Расчет соединения главной балки колонны

Сопряжение балок со стальной колонной осуществляется путем их соединения сбоку. Такое соединение является шарнирным, передающим опорную реакцию балки на колонну. Пример опирания балки на колонну приведен ниже.

Конец балки в месте опирания ее на опору укрепляют опорным ребром, считая, что вся опорная реакция передается с балки на опору через это опорное ребро. Ребра жесткости прикрепляют к стенке балки сварными швами, а торец ребер жесткости строгают для непосредственной передачи опорного давления на колонну.

Размер опорных ребер жесткости определяют обычно из расчета на смятие торца ребра при условии, а 1,5Чt_{r (}а = 1,5*16 = 24 мм) по формуле:

=.

где F_b — опорная реакция главной балки, определяемая по формуле:

= 109,76*6/2 = 329,3 кН.

R_p = R_un / г_m = 370*10⁶/1,025 = 361 МПа По конструктивным соображениям t_r 16 мм, b_r 180 мм. Принимаем минимальные значения.

Рисунок 3.6 — Расчетное сечение условной стойки опорного ребра.

Опорную часть балки проверяют как условную центрально сжатую стойку.

, 0,342? 1,.

где ,.

с = 0,65*8* = 0,152 м Необходимые условия выполняются.

Кроме того, необходимо проверить прочность на срез сварных швов, соединяющих опорное ребро и стенку главной балки, по формуле:

0,32? 1.

0,343? 1.

Опорный лист приваривается к колонне двумя продольными сварными швами. Толщина опорного листа t_r принимается на 1520 мм больше толщины опорного ребра балки. Ширина опорного листа b_r принимается не менее чем на 40 мм больше ширины опорного ребра балки. Высота опорного листа определяется из условия сварного соединения по формулам:

t_r = 16 + 15 = 31 мм, b_r = 180 + 40 = 220 мм Высота ребра принимается кратно 10 мм. Назначено h₁ = 170 мм.

Во избежание смещения опорного ребра главной балки с опорного листа устанавливаются монтажные болты на максимально допустимом расстоянии (8Чd) = 8*20 = 160 мм, диаметр болтов обычно принимают 20 мм.