Проектирование металлической балочной клеткиРефераты >> Строительство >> Проектирование металлической балочной клетки
Сталь поперечных ребер жесткости принимаем такую же, кК сталь стенки главной балки – С 245. Ширина поперечного ребра определяется по требованиям [1, п.7.10]
Принимаем ширину ребра bh=80 мм (кратной 5мм)
Толщина поперечного ребра назначается из условия
По сортаменту листового проката принимаем ts=10мм.
На концах ребер жесткости для пропуска поясных швов и уменьшения концентрации сварочных напряжений устраиваются скосы размером 40х60мм (рис 4.7) Поперечные рёбра привариваются ручной сваркой к стенке и полке балки сплошными швами минимальных катетов, назначаемых по [1, табл. 28] для тавровых соединений с двусторонними угловыми швами. Для швов крепления ребер жесткости к полкам при толщине более толстого из свариваемых элементов tf=20мм минимальный катет шва равен kf=7мм, для швов крепления ребер жесткости к стенке балки при толщине более толстого из свариваемых элементов ts=tw=10мм минимальный катет шва равен kf=5 мм.
Рис 4.7 Поперечные ребра жесткости
4.6 Сопряжение балок настила с главными балками
Сопряжение балок настила с главными балками принимается в одном уровне через поперечные ребра жесткости. К балке настила приваривается накладка заводскими швами, а к поперечному ребру главной балки накладка крепится болтами нормальной точности.
Примем толщину накладки tн=10 мм. Сталь накладки С 345.
Расчет болтового соединения.
Расчет сводится к определению необходимого числа болтов. За расчетное усилие принимается опорная реакция балки настила. Под действием опорной реакции болтовое соединение работает на срез и на смятие.
Принимаем болты класса точности В. Болты М20. Класс болтов 5.6.
Рис. 4.8 Сопряжение балок настила с главной балкой
dболта=20мм
dотв =22мм.
Балка настила запроектирована из двутавра I№30Б1 ГОСТ 26020-83
Опорная реакция б.н. Rб.н.=Qmax=116,07 кН
Несущая способность болта на срез:
Несущая способность болта на смятие:
Принимаем количество болтов n=3
Размещаем болты на накладке, предварительно определив ее наибольшие размеры. Накладка в двутавровой балке располагается симметрично.
Определяем по табл. 39 минимальные расстояния между болтами.
Принимаем длину накладки
Расчет сварного соединения.
Угловые сварные швы, прикрепляющие накладку к балке настила, рассчитываются на опорную реакцию и момент.
Зададим высоту катета шва:
Принимаем kf=7мм
Проверяем сварные швы по двум сечениям.
1) по металлу шва
Принимаем ручную сварку. Электроды толстообмазочные. По табл. 55: тип электродов Э50 по ГОСТ 9467-75*. Для С345.
2) по металлу границы сплавления
Проверка сечения накладки.
Проверяем накладку на срез с учетом ослабления отверстиями под болты.
Прочность накладки с учетом ослабления отверстиями под болты обеспечена.
4.7 Расчет опорного ребра главной балки
Конец балки в месте опирания ее на колонну укрепляется опорным ребром. Сталь опорного ребра принимается в соответствии со сталью стенки.
Размеры опорных ребер определяются из расчета на смятие торца ребра при .
где .
В случае, если расчет ведется по условию сжатия:
Зададим сталь опорного ребра С245. Размер выступающей части балки а=20 мм
Run=37 кН/см2 при t=(2…20] мм Табл.51 [1]
gm=1.025 Табл.2 [1]
Принимаем ширину опорного ребра равной ширине балки в измененном сечении.
Принимаем
Размеры опорного ребра определяем из условия сжатия:
Принимая ширину опорного ребра bp=b/f=20см, находим толщину опорного ребра В соответствии с прил. 4 принимаем окончательно tp=14мм.
Несущая способность опорного ребра на смятие обеспечена.
Проверяем устойчивость опорной части балки.
Табл.72 [1]
Устойчивость опорной части обеспечена.
Расчет угловых сварных швов, прикрепляющих опорное ребро к стенке балки.
Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа. Сварочная проволока Св-08Г2С. Швы фланговые.
kf=6мм при t=20мм Табл. 38 [6]
bf=0.7 при d<1.4мм Табл. 34 [6]
bz=1
Расчет по металлу шва – определяющий.
Принимаем kf =7 мм.
4.8 Монтажный стык главной балки
Для того, чтобы избежать сварки при монтаже, стыки выполняем на высокопрочных болтах (см. рис 4.9). Площадь сечения накладок больше площади сечения перекрываемых элементов. Расчет каждого элемента ведется самостоятельно. Изгибающий момент между полкой и стенкой распределяется пропорционально их жестокостям.