Розрахунок ребер жорсткості (якщо вони встановлюються).
Ребра жорсткості, які примикають до гілок колони, розглядаємо як консольну балку працюючу на згинання(див. рис.7, 8).
а) навантаження на одиницю довжини одного ребра жорсткості
(2.42)
де
-
ширина вантажної площі ребра жорсткості.
б) момент згинання у місті приварки ребра жорсткості до колони
в) поперечна сила
де -
-
довжина ребра жорсткості
г) момент опору перерізу ребра жорсткості
,
де
-
товщина ребра жорсткості приймається
по таблицям сортаменту листової сталі;
-
висота ребра жорсткості
д) звідсіля потрібна висота ребра жорсткості
Округляємо та приймаємо
е) перевіряємо ребра жорсткості на згинання та зріз
на згинання
на зріз
ж) перевіряємо зварні шви, які прикріплюють ребро жорсткості до вітки колони
де
Робимо висновки щодо розмірів ребер жорсткості бази колони.
Таким чином розраховують і діафрагму бази колони, якщо вона встановлюється.
Розрахунок швів, які скріпляють елементи бази плити.
Визначаємо потрібний катет швів, які прикріпляють листи траверси до плити (горизонтальні шви) (див. рис. 5, 6)
де
(2.43)
Потрібний катет швів, які прикріпляють листи ребер жорсткості до плити (горизонтальні шви)
Такої ж товщини призначаються і зварні горизонтальні шви, які прикріпляють до плити гілки стержня колони.
Робимо висновки щодо розмірів катетів зварних швів.
2.5 Розрахунок оголовка колони
Оголовок колони служить опорою для вищерозташованих конструкцій та перерозподіляє зосереджене навантаження, яке діє на колону рівномірно по перерізу стержня колони. Вищерозташовані конструкції опираються на колону зверху або примикають збоку.
Сполука балок з колонами може бути вільна (шарнірне), гнучка (напівжорстка) та жорстка.
Вільне (шарнірне) кріплення балок до колон використовується у тих випадках, коли на систему діє тільки вертикальне навантаження, система в цілому як під час монтажу так і під час експлуатації закріплена проти горизонтальних зміщень і балки на колону ставляться зверху (див. рис.9)
Гнучке (напівжорстке) приєднання балок до колон використовується у тих же випадках, але коли балка примикає до колони збоку (див. рис.10).
Жорстке приєднання балок до колон використовується тоді, коли на систему поряд з вертикальними діють і горизонтальні сили, для сприймання яких система конструюється та розраховується як рама.
Кріплення балок до колон виконується за допомогою зварювання та болтів.
При вільному обпиранні балок зверху колони оголовок складається з опорної плити та якщо потрібно, з додаткових вертикальних ребер жорсткості поставленими між гілками колони і які обпираються на діафрагму( див рис.9).
Опорний тиск передається спочатку на опорну плиту оголовка колони, потім на опорне ребро оголовка, з цього ребра на діафрагму і далі рівномірно розподіляється по перерізу стержня колони. Опорна плита оголовку служить для передачі тиску з торців опорних ребер балки на опорне ребро оголовка, тому її товщина визначається не розрахунком, а з конструктивних міркувань ( неточність приварення ребра балки з ребром колони, деформація опорної плити від зварювання тощо) та призначається звичайно в межах t= 20…25мм.
Якщо торець колони не фрезерується, то опорний тиск від балок передається від опорної плити на стержень колони через шви, якими опорну плиту приварюють до гілок стержня колони.
Рис.9 Оголовок колони при обпиранні вищерозташованих конструкцій зверху