Сопряжение надкрановой и подкрановой частей колонны

Прикрепление верхней части колонны к нижней проектируем при помощи траверсы. Высота траверсы предварительно принята h_s = 800 мм. Для обеспечения общей жесткости узла ставим ребра жесткости и горизонтальные пояса. Вертикальные ребра назначаем толщиной t_p = 10 мм, равной толщине полки надкрановой части колонны. Ширину ребра принимаем 134 мм с общей шириной 2 × 145 + 10 = 300 мм, равной ширине полки надкрановой части колонны. Нижний пояс назначаем сечением – 300 ´ 10 мм. Верхний пояс располагаем ниже на 200 мм от верха траверсы и назначаем из двух листов сечением – 145 ´ 10 мм. Принимаем толщину плиты на уступе колонны t_пл = 20 мм. Конструкция узла сопряжения верхней и нижней частей колонны показана на рисунке 4.3.

Расчетные комбинации усилий в сечении 2-2 над уступом:

М₁ = 305,982 кН∙м, N₁ = - 342,89 кН - первая комбинация усилий;

М₂ = -198,87 кН∙м, N₂ = - 491,66 кН - вторая комбинация усилий.

Расчетное давление кранов D_max = 2357,1153 кН.

Стыковые сварные швы № 1 проверяем на прочность по нормальным напряжениям. Контроль качества стыковых швов принимаем физическим методом. В этом случае расчетное сопротивление швов R_wy = R_y = 24 кН/см².

Напряжения во внутренней полке подкрановой части колонны определяем для первой комбинации усилий:

< R_y × g_c = 24 кН/см².

Напряжения в наружной полке для второй комбинации усилий:

< R_y × g_c = 24 кН/см².

Толщину стенки траверсы и вертикального ребра подкрановой ветви определяем из условия смятия от воздействия D_max

,

где см;

b_op= 40 см – ширина опорного ребра подкрановой балки;

R_p = R_un / g_m = 370 / 1,025 = 361МПа

Принимаем t_s = 16 мм.

Рисунок 4.3 – Узел сопряжения надкрановой и подкрановой частей колонны

Проверяем прочность сварных швов № 2, которые передают с внутренней полки колонны на траверсу усилие:

F_w2 = M₁ / h_B + N₁ / 2 = 305,982 × 10² / 70+342,89 / 2 = 608,56 кН.

Сварку выполняем механизированным способом (полуавтоматом) в лодочку сварочной проволокой Св-08ГА диаметром 1,4¸2 мм. Вертикальные ребра траверсы привариваем швами с катетом k_f = 6 мм.

Для стали С255 R_wf=200 МПа, R_un=370 МПа.

Расчет прочности шва проводим по сечению металла границы сплавления сварного соединения, так как:

b_f ×R_wf × g_wf = 0,9 × 200 × 1 = 180 МПа

b_z ×R_wz ×g_wz = 1,05 × 166,5 × 1 = 174,8 МПа,

где R_wz = 0,45 × R_un = 0,45 × 370 = 166,5 МПа.

Дата добавления: 2015-06-28