см2 – расчетная площадь сечения болта.

б) на смятие

кН,

где Rbp =450 МПа – расчетное сопротивление на смятие для стали при Run=370 МПа по табл. 59 СНиП II – 23 – 81*; мм – толщина ребра жесткости.

Сравнивая результаты расчетов по пунктам а и б, выбираем меньшее: Nb,min=42,39 кН. Требуемое количество болтов в соединении:

шт.

Принимаем 6 болтов диаметром 20 мм, диаметр отверстия d=22 мм. Размещая болты, назначаем расстояния вдоль и поперек усилия (опорной реакции вспомогательной балки RA): от центра болта до края элемента вдоль усилия а=60,5 мм; между центрами болтов вдоль усилия b=75 мм, от центров болтов до торца балки (поперек усилия) а1=40 мм, что соответствует требованиям табл.39 СНиП II – 23 – 81* по а: (аmin=2d=44 мм, аmax=8t=64 мм); по b: (bmin=2,5d=55 мм, bmax=24t=192 мм); по а1: а11,5d=мм.

Проверка касательных напряжений в стенке вспомогательной балки с учетом ослабления отверстиями диаметром d=22 мм под болты, а также с учетом ослабления сечения балки из-за вырезки полки в стыке по формуле 29 СНиП II – 23 – 81*:

где QMAX=RA=232,158 кН – перерезывающая сила, см – высота стенки балки, - коэффициент ослабления сечения стенки, b=75 мм – шаг отверстий, d= 22 мм – диаметр отверстий. Проверка стенки вспомогательной балки на срез выполняется.

Расход стали на перекрытие (масса настила и балок, включая главную):

кг/м2,

где m=88,692 кг/м2 – расход стали на настил, балки настила и вспомогательные балки (по данным вариантного проектирования); gr=4,119 кН/м – вес погонного метра главной балки; LB=6,5 м – пролет вспомогательной балки.

3. Проектирование колонны сплошного сечения

3.1. Расчетная длина колонны и сбор нагрузки

Отметка низа главной балки НГБ=ОВН-hСТР=8,50-1,64=6,86 м. Заглубление фундамента принимается в интервале hФ=0,6…0,8 м. Принимаем hФ=0,6 м.

Геометрическая длина колонны:

L=НГБ+hФ=6,86+0,6=7,46 м.

При опирании балок на колонну сверху колонна рассматривается как шарнирно закрепленная в верхнем конце. Соединение с фундаментом легких колонн в расчете также принимается шарнирным. Поэтому расчетная длина колонны определяется при

м.

Грузовая площадь м2.

Таблица 3.1 – Сбор нагрузки на колонну

3.2. Подбор сечения колонны

Выполняется расчет относительно оси Y, пересекающей полки. Гибкостью колонны предварительно задаются при нагрузке 1500…2500 кН в интервале =100…70; при нагрузке 2500…4000 кН гибкость принимают равной =70…50. Для расчета при нагрузке 2787,283 кН принимаем и по табл.72 СНиП II – 23 – 81* находим

Требуемая площадь сечения колонны:

Требуемые радиус инерции и ширина полки: используя соотношение находим ширину полки: см. Ширину полки назначаем в соответствии с сортаментом универсальной стали, равной 530 мм. Высоту стенки hW назначаем так, чтобы выполнялось условие hbf, hW=530 мм. Назначив толщину tW=8 мм, получаем площадь сечения стенки: АW=42,4 см2. Свес полки:

мм.

Требуемые площадь сечения полки и ее толщина:

см2.

см. Принимаем tf=10 мм.

Геометрические характеристики сечения.

Площадь сечения:

см2.

Момент инерции:

см4.

Радиус инерции:

см.

Гибкость:

Приведенная гибкость:

Вычисляем коэффициент продольного изгиба при :

Включаем в нагрузку вес колонны:

кН,

где - удельный вес стали; - конструктивный коэффициент, учитывающий вес ребер и сварных швов.

Полная расчетная нагрузка:

(P+G)+Gk=2787,283+9,846=2797,129 кН.

Проверка колонны на устойчивость: