Робочий майданчик виробничих будівель

майданчик виробничих будівель" width="276" height="33" align="BOTTOM" border="0" />

Гнучкість опорної частини балки визначаємо за формулою 76 [1]:

, (2.6)

де - радіус інерції, за формулою 77 [1]:

, (2.7)

де - момент інерції опорної ділянки відносно осі, за формулою 78 [1]:

(2.8)

Таким чином момент інерції опорної ділянки відносно осі стінки складає:

Таким чином радіус інерції перетину складає:

Таким чином гнучкість опорної частини балки складає:

За таблицею 21 додатку до [1] приймаємо коефіцієнт .

За формулою 2.4 перевіряємо умову стійкості опорного ребра балки , як центрово стиснутого стержня:

Із умов міцності кутових за формулою 81 [1] знаходимо необхідний катет вертикального кутового шва:

, (2.9)

де - розрахункова довжина швів, .

Згідно табл.8 додатку до [1] приймаємо катет шва .

2.2 Розрахунок спряження балок настилу з головною балкою

Розраховуємо монтажну висоту перекриття за формулою:

, (2.10)

де - конструктивна висота перекриття за завданням, ;

- висота балок настилу, ;

- товщина настилу, .

Таким чином монтажна висота перекриття складає:

Так як монтажна висота перекриття менше висоти головної балки, приймаємо схему з’єднання в одному рівні головної балки і балок настилу.

За формулою 82 [1] перевіряємо стінку прокатної балки настилу на місцеве зминання:

(2.11)

де - опорна реакція балки настилу, ;

- площа зминання стінки прокатної балки, .

Площу зминання стінки прокатної балки знаходимо за формулою 83 [1]: , (2.12) де - товщина стінки прокатної балки, ;

- знаходимо згідно геометричних параметрів двотаврового профілю.

Таким чином площа зминання стінки прокатної балки складає:

За формулою 2.11 перевіряємо умови зминання стінки прокатної балки настилу:

За формулою 84 [1] перевіряємо ребро жорсткості головної балки на торцеве зминання:

(2.13)

де - площа зминання торцевої поверхні ребра, .

Площу зминання торцевої поверхні ребра знаходимо за формулою 85 [1]:

, (2.14)

де - товщина ш ширина ребра жорсткості головної балки, .

Таким чином площа зминання торцевої поверхні ребра жорсткості складає:

За формулою 2.13 перевіряємо ребро жорсткості головної балки на торцеве зминання:

Визначаємо діаметр болта

(2.15)

(2.16)

Монтажні болти для кріплення балки настилу до головної балки приймаємо М16.

2.3 Розрахунок монтажного стику головної балки

Вибираємо конструктивно розташування монтажного стику посередині головної балки, тоді ; .

Згідно рекомендацій [1] приймаємо схему розташування болтів монтажного стику головної балки, спосіб обробки – металевими щітками, контроль затягування болтів – за згинальним моментом.

Рисунок 2 – Схема компоновки болтів монтажного стику

Момент інерції у найбільш віддалених від вісі болтах розраховуємо за формулою 88 [1]:

, (2.15)

де - момент інерції стінки балки, ;

- момент інерції всього перерізу балки, .

Таким чином момент інерції у найбільш віддалених від вісі болтах складає:

За формулою 89 [1] визначаємо зусилля в болтах, викликане моментом :

, (2.16)

де - відстань між крайніми рядами болтів за висотою, ;

- сума квадратів відстаней між симетричними рядами болтів, ; - кількість рядів болтів.

Таким чином максимальне зусилля в болтах складає:

Так як поперечна сила у перетині , сумарне зусилля .

За формулою 92 [1] визначаємо необхідну площу перерізу високоміцного болта:

, (2.17)

де - розрахунковий опір розтягу високоміцного болта;

- коефіцієнт умов з’єднання;

- кількість поверхонь тертя;

- коефіцієнт тертя та коефіцієнт надійності за табл.11д [1].

Таким чином необхідна площа перерізу високоміцного болта складає:

За табл.15д [1] вибираємо діаметр високоміцного болта М16 з . Товщину накладок приймаємо конструктивно рівною .

Зусилля в поясах балки розраховуємо за формулою 94 [1]:

, (2.18)

де - згинальний момент в полках балки, ;

- висота балки, .

Таким чином зусилля в поясах головної балки складає:

За формулою 95 [1] розраховуємо несучу здатність одного високоміцного болта кріплення поличок:

(2.19)

Кількість болтів у з’єднанні визначаємо за формулою 96 [1]:

(2.20)

(приймаємо 8 болтів М16)

Необхідну площу накладок розраховуємо за формулою 97 [1]:

(2.21)

Необхідну товщину накладок розраховуємо за формулою 98 [1]:

(2.22)

(приймаємо товщину )

3. РОЗРАХУНОК ЦЕНТРОВО–СТИСНЕНИХ КОЛОН

Розрахункову висоту колони визначаємо за формулою 98 [1]:

, (3.1)

де - висотна позначка верха майданчика за завданням, ;

- величина заглиблення колони у підлогу.

Таким чином розрахункова висота колони складає:

Так як при наявності зв’язків між колонами в обох напрямках, вузол верхнього закріплення колони вважають шарнірним розрахункова висота колони . Згідно рекомендацій [1] приймаємо гнучкість колони , тоді коефіцієнт .

Потрібний радіус інерції перерізу гілки колони розраховуємо за формулою:

Потрібну площу перерізу ланки колони визначаємо за формулою 102 [1]:

, (3.3)

Таким чином потрібна площа перерізу колони складає:

З сортаменту фасонного прокату приймаємо швелер №14 з характеристиками: ; . Таким чином фактична гнучкість колони буде складати:

Отримана гнучкість перевищує припустиме значення, тому з сортаменту фасонного прокату приймаємо швелер №18 з характеристиками: ; . Таким чином фактична гнучкість колони буде складати: ()

Перевірку міцності прийнятого перерізу виконуємо за формулою:

(3.4)

Розрахунок необхідної гнучкості колони проводимо із умови рівностійкості перерізу колони () за формулою 120 [1]:

, (3.5)

де - гнучкість окремої гілки колони.

Таким чином гнучкість колони складає:

Необхідний радіус інерції відносно вісі Y визначаємо за формулою 121 [1]:

Необхідну відстань між гілками колони знаходимо за формулою 123 [1]:

(приймаємо )

Мінімальна ширина наскрізної колони з умов [1] повинна складати:

Таким чином приймаємо ширину наскрізної колони .

За формулою 124 [1] встановлюємо відстань між планками:

(3.6)

де - гнучкість окремої гілки;

- радіус інерції гілки відносно нейтральної вісі, .

За формулою 3.6 відстань між планками складає:

(приймаємо )

За формулою 126 [1] визначаємо власний момент інерції перерізу колони:

, (3.7)

де - відповідно, площа і власний момент інерції гілки відносно вісі Y.

Таким чином власний момент інерції перерізу колони складає:

Радіус інерції перерізу визначаємо за формулою 127 [1]:

За формулою 128 [1] визначаємо гнучкість колони відносно вісі Y:

()

За формулою 129 [1] визначаємо приведену гнучкість колони:

За формулою 130 [1] перевіряємо стійкість відносно вісі Y:

(3.8)

Перевіряємо стійкість відносно вісі за формулою 3.8:

За формулою 131 [1] знаходимо ширину планок:

(приймаємо )

Згідно умов формули 132 [1] та рекомендацій приймаємо товщину і ширину планок ;.

За формулою 133 [1] перевіряємо відношення жорсткості планки і гілки:

, (3.9)

де - момент інерції перерізу планки відносно власної вісі, ;

- відстань між осями планок, ;

- відстань між осями гілок, .

Таким чином перевіряємо умови формули 3.9:

За формулою 135 [1] проводимо розрахунок планки на дію умовної поперечної сили:

За формулами 136 [1] проводимо розрахунок поперечної сили і згинального моменту в планках:

За формулою 137 [1] проводимо перевірку кутових швів що закріплюють планку до гілок колони: (3.10)

3.1 Розрахунок оголовка колони

Товщину опорної плити приймаємо конструктивно в межах 20…25мм. Болти виконують тільки фіксуючу роль і також назначаються конструктивно діаметром в межах .

Із умови міцності на зминання визначаємо товщину ребра (формула 138 [1]):

, (3.11)

де - довжина зминаємої площі.

Таким чином товщина опорного ребра складає: