Розрахунок і конструювання з’єднання надкранової та підкранової частин колони

З’єднання виконується за допомогою траверси (рис. 6.6), висоту якої приймають h_тр = (0,5...0,8) b_н. Приймаємо висоту траверси h_тр = 700 мм, товщину траверси t_тр = 20 мм.

Рисунок 6.6 – Конструкція траверси сталевої колони

Визначаємо розрахунковий опір зсуву сталі С235 згідно з табл. 1* [1]

R_s = 0,58 R_yn / γ_m = 0,58×26,5/1,025 = 19.99 кН/см².

де R_yn - нормативний тимчасовий опір листового прокату, який згідно табл. Д.1 [7] або табл. 51* [1] для сталі С285 при товщині прокату до 20 мм дорівнює 26,5 кН/см²;

γ_m – коефіцієнт надійності за матеріалом, який згідно табл. 2* [1] дорівнює 1,025.

Обчислюємо зусилля в полицях надкранової частини колони від поздовжньої сили і моменту

кН,

де h_дв - висота поперечного перерізу верхньої частини колони;

N, М – розрахункові значення поздовжньої сили і моменту у перерізі 3-1.

Призначаємо катет шва k_f = 10 мм, виходячи з товщини елементів, що з’єднуються (п. 12.8 [1]). Враховуючи, що поличка верхньої частини колони кріпиться до стінки траверси чотирма зварювальними швами, визначаємо потрібну довжину одного шва

см.

Траверса працює як балка на двох опорах. Переріз траверси – складений двотавр. Пояси траверси не повинні бути шириною менші, ніж пояси двотавра верхньої частини колони. Приймаємо пояси з листа 300×12 мм, тоді стінка двотавра матиме розміри – 676×10 мм (рис. 6.6).

Зусилля, яке може передати пояс верхньої частини колони (його несучу здатність) можна визначити наступним чином

N_п = F_пR_y = 20×1,2×28 = 672 кН.

Перевіряємо шов, що приєднує пояс до траверси

N_w = 4 β_f k_f l_w R_wf = 4×0,9×1×(67,6-1)×18 = 4315,7 кН > N_п = 672 кН.

Тобто і в цьому випадку маємо значний запас міцності.

Визначаємо геометричні характеристики траверси:

– момент інерції

см⁴,

– момент опору

см³.

Розрахункові зусилля від навантаження верхньої частини колони у траверсі визначаємо як у балці, яка спирається на гілки (рис. 6.6):

– опорна реакція

кН.

– згинальний момент

кН∙м.

– поперечна сила (з урахуванням максимального тиску підкранових конструкцій, який приймається рівним половині D_max)

кН

Перевіряємо траверсу на згин і зріз

кН/см² < R_y = 28 кН/см²,

кН/см² < R_s = 13,3 кН/см².

Визначаємо катет шва кріплення траверси до підкранової гілки (4 шва)

см

Виходячи з товщини елементів, що з’єднуються (п. 12.8 [1]), приймаємо 6 мм.

Дата добавления: 2015-08-31