Для обеспечения прочности соединения необходимо, чтобы:

204,6 < 280,72 – условие выполнилось.

3. Расчет колонны

Рассчитывается центрально сжатая колонна среднего ряда. Сечение колонны может быть сплошным или сквозным в соответствии с заданием. Сечение сквозной колонны компонуется из прокатных двутавров, соединенных безраскосной решеткой на планках.

3.1. Расчет стержня колонны сплошного сечения

Подсчитываем расчетную сжимающую силу:

Геометрическая длина колонны:

L = 8,400 + 0,6 - 2 = 7 м

Зададимся гибкостью колонны: λ = 60, φ = 0,805

Требуемая площадь сечения ветви:

Принимаем ветви из двух двутавров 55Б1: А = 226 см2; Ix = 37160 см4; Iу = 1630 см4 ix = 16 см; iу = 4,22 см; масса 1 м.п. = 0,890 кН

Рис. 3.1.1. Сечение сквозной колонны

см2

Гибкость колонны:

получаем

Проверка устойчивости колонны относительно материальной оси:

- условие выполнилось.

где - гибкость ветви на участке между планками относительно оси параллельной свободной, предварительно принимаем 40.

Расстояние между осями ветви:

где =0,52

Толщину планки принимаем равной 10 мм.

Размеры соединительных планок:

- ширина планки:

bпл =

- длина планки:

64 см

Момент инерции составного сечения относительно свободной оси:

Радиус инерции составного сечения:

Гибкости:

значит

Проверка устойчивости колонны относительно свободной оси:

Устойчивость колонны обеспечена.

3.2. Расчет планок

Условная поперечная сила:

;

Изгибающий момент в прикреплении планки:

Поперечная сила в прикреплении планки:

кН

Равнодействующее напряжение:

Нормальные напряжения от изгиба шва:

кН/см2

Касательные напряжения от среза шва:

кН/см2

кН/см2 < кН/см2 – прочность сварных швов обеспечена.

3.3. Расчет оголовка колонны

Ширина опорного ребра оголовка:

см

Требуемая площадь опорных ребер:

,

где

Длина опорного ребра оголовка:

Определим высоту катета швов прикрепления ребер к траверсе и траверсы к стенке:

см

мм

Высота траверсы:

см

Толщина траверсы: