При необходимости уменьшают диаметр болта.

3. Соединение поясов балки со стенкой

· Соединение поясов балки (толщина t_f = 20 мм) со стенкой (толщина t_w = 10 мм) осуществляется двусторонними (n = 2) поясными сварными швами; швы выполняются в заводских условиях автоматической сваркой.

Расчётное сопротивление металла шва R_wf = 240 МПа (РїСЂРёР». 2); коэффициент проплавления β_f = 1,1 (табл. 34* СНиП [2]); R_wf β_f = 240 × 1,1 = 264 МПа.

Расчётное сопротивление металла границы сплавления шва R_wz = 0,45 R_un = 0,45 × 470 = 211 МПа, где R_un – нормативное сопротивление стали по временному сопротивлению, для более толстого элемента – пояса балки (толщ. 10…20 мм) R_un = 470 МПа (прил. 1); коэффициент проплавления β_z = 1,15 (табл. 34* СНиП [2]); R_wz β_z = 211 × 1,15 = 242 МПа.

R_wf β_f > R_wz β_z (264 МПа > 242 МПа), поэтому расчётной является проверка по металлу границы сплавления металла шва с основным металлом.

· Сдвигающая сила, приходящаяся на 1 см длины балки (Q_max принимается из п.3):

.

· Сдвигающая сила стремится срезать поясные швы, поэтому сопротивление швов срезу должно быть не меньше силы Т, тогда необходимый катет шва:

.

· Минимальная величина катета шва по табл. 38* РЎРќРёРџ [2] k_f,min = 6 мм (вид соединения: тавровое с двусторонними угловыми швами; вид сварки: автоматическая; толщина более толстого свариваемого элемента – пояса балки 20 мм).

Принимаем k_f = k_f,min = 6 мм.

· Предельная длина сварного шва в данном не ограничивается, так как усилие возникает на всём протяжении шва.

4. Стыки балок

· Устраивать монтажный стык нет необходимости, т.к. длина балки L = 12 м < 18 м.

· Заводские стыки располагаются в местах изменения ширины поясов балки. Листы верхнего (сжатого) пояса соединяются прямым стыковым швом, листы нижнего (растянутого) – наклонным с уклоном 1:2 (см. рис. 6).

5. Подбор и проверка сечения колонны

1. Формирование конструктивной и расчётной схемы

· Колонна состоит из трёх основных частей: оголовка, стержня и базы (рис. 9,а). В расчётной схеме колонна представлена стержнем, шарнирно закреплённым по концам (рис. 9,б). Тип сечения колонны: сквозное из двух швеллеров (рис 9, в).

· Высота колонны определяется как расстояние от верха фундамента до точки опирания главной балки:

H_k = H – t – h – a_r + h_f = 8 500 – 10 – 1 940 – 15 + 800 = 8 335 мм,

где H – отметка верха настила рабочей площадки (по заданию) H = 9 м = 9 000 мм,

t – толщина настила; принимаем t = 10 мм; h – высота главной балки; h = 1290 мм (из п. 3);

a_r – выступающая вниз часть опорного ребра; принимаем а_r = 15 мм,

h_f – заглубление фундамента относительно нулевой отметки пола; принимаем h_f = 800 мм.

Рис. 9. Центрально-сжатая колонна:

а – конструктивная схема; б – расчётная схема; в – поперечное сечение.

2. Определение номера профиля

· Задаём оптимальную величину гибкости колонны λ = 65.

· По принятой величине гибкости и табл. РїСЂРёР». 6 определяем коэффициент продольного изгиба (сталь С345 – по заданию): для R_y = 320 МПа

φ = (766 + 687)/2000 = 0,7265.

· Требуемая площадь сечения ветви колонны из условия устойчивости:

,