Рис. 1.1. План и поперечный разрез рабочей площадки:

1 – Настил

2 – Балки настила

3 – Главные балки

4 – Колонны

5 – Железобетонные фундаменты

6 – Связевая рама.

Поперечный разрез

План

1.5. Колонны

Металлические колонны могут быть сплошного и сквозного сечения; при нагрузке до 4000 кН эффективны сквозные колонны, а при большей нагрузке – сплошные. Для нашего случая характерны небольшие нагрузки, поэтому будем использовать колонны сквозного сечения. Стержень таких колонн состоит из двух ветвей (как правило, швеллерного сечения), соединённых решеткой (рис. 1.4).

Узел опирания главной балки на колонну может предусматриваться шарнирным или жестким. Шарнирное сопряжение балки с колонной может решаться как опиранием её сверху, так и примыканием сбоку; жесткое сопряжение – только примыканием сбоку. В соответствии с заданием предусматриваем шарнирное сопряжение балки с колонной и опирание балки сверху; сопряжение колонны с фундаментом также принимаем шарнирным.

Система, состоящая из вертикальных и горизонтальных стержней, шарнирно связанных в узлах, является геометрически изменяемой, и может потерять устойчивость - сложиться (рис. 1.5,а). Поэтому в среднем пролёте устанавливаем связевую раму (поз. 6 на рис. 1.1), которая выполняет роль жесткого диска (рис. 1.5,б), обеспечивающего геометрическую неизменяемость и жесткость конструктивной системы.

Настил

Рёбра жесткости главной балки

Балка настила

Балка настила

Рис. 1.2. Конструкция настила.

Рис. 1.3. Сопряжение главной балки и балки настила.

Решетка

Ветви

Жесткий диск

Рис. 1.4. Поперечное сечение сквозной колонны

Рис. 1.5. Геометрически изменяемая (а) и неизменяемая (б) системы.

2.Материалы для конструкций и соединений

2.1. Механические характеристики стали

В соответствии с заданием на проектирование для изготовления конструкций используется строительная сталь марки С345 по ГОСТ 27772-88.

Необходимые для расчётов механические характеристики стали (табл. 2.1) устанавливаются по СНиП II-23-81*. Стальные конструкции [2].

Таблица 2.1.

Механические характеристики стали

Марка стали	Толщина проката, мм	Сопротивления проката, МПа
		нормативные				расчётные
		листового		фасонного		листового			фасонного
		Ryn	Run	Rуn	Run	Ry	Ru (Rp)	Rs	Ry	Ru (Rp)	Rs
С345	От 2 до 10	345	490	345	490	335	480	194,3	335	480	194,3
	Св. 10 до 20	325	470	325	470	315	460	182,7	315	460	182,7
	Св. 20 до 40	305	460	305	460	300	450	174,0	300	450	174,0

• Нормативные и расчетные сопротивления проката при растяжении, сжатии и изгибе:

R_yn, R_y – по пределу текучести,

R_un, R_u – по временному сопротивлению -

определяются по табл. 51* СНиП [2], выдержки из которой приведены в Приложении 1.

• Расчетные сопротивления проката срезу (сдвигу) R_s и смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки) R_p вычисляются по формулам табл. 1* СНиП [2]:

R_s = 0,58 R_y ; R_p = R_u .

• Модуль упругости прокатной стали (независимо от марки) определяется по табл. 63 СНиП [2]:

E = 2,0610⁵ МПа.

• Расчётные сопротивления стали корректируются путём умножения на коэффициент условий работы _c , определяемый по табл. 6* СНиП [2]. Этот коэффициент учитывает некоторые условия действительной работы конструкций, не отраженные непосредственно в расчёте, и во всех случаях, кроме специально оговоренных, принимается равным _c = 1,00.