Файл: Федеральное агентство по образованию иркутский государственный технический университет.doc

Шаг a округляется до 5 мм и должен укладываться целое число раз в расстояние между крайними рядами болтов a₁. Окончательно принимаем по высоте накладки 8 рядов болтов с шагом а = 200 мм, что меньшеa_max = 208 мм. Максимальное расстояние между крайними горизонтальными рядами болтов а₁ = (8 – 1) ∙ 200 = 1400 мм и а₂ = 1000 мм, а₃ = 600 мм, а₄ = 200 мм (см. рис. 10.41).

Длина вертикальных накладок (при с = 35мм > с_min = 33,8 мм)

l_nw =(k – 1) a + 2c = (8 – 1) 200 + 2 ∙ 35= 1470 мм.

Проверяем стык стенки по прочности наиболее нагруженного болта:

N_max = 953,88 · 1,4 / [2 (1,4² + 1² + 0,6² + 0,2²)] =

= 198,73 кН <Q_bhk_sγ_с = 101,64 · 2 · 1 = 203,28 кН.

Условие выполняется.

При наличии в месте стыка поперечной силы Q стык стенки рассчитывается на совместное действие поперечной силы Q и части изгибающего момента, воспринимаемого стенкой M_w. Наиболее напряженный крайний болт рассчитывается на равнодействующую усилий по формуле



где V = Q/n – вертикальная составляющая усилия, действующая на один болт в предположении, что поперечная сила Q полностью передается на стенку и принимается распределенной равномерно на все болты n, расположенные на полунакладке с одной стороны стыка.

Проверяем элементы, ослабленные отверстиями под болты d = 26 мм.

Пояс ослаблен по краю стыка четырьмя отверстиями (n_as = 4) сечением

A_df = 2 dt_f = 4 · 2,6 · 2,5 = 26 см².

Площадь сечения нетто пояса определится:

A_n,f = A_f – A_df = 45 · 2.5 – 26 = 86,5 см² < 0.85A_f = 0,85 ∙ 112,5 = 95,63 см²

Проверку ослабленного сечения пояса производим по условной площади A_c,f = 1,18A_n,f = 1,18 ∙ 86,5 = 102,07 см².

Полагая, что половина усилия, приходящегося на каждый болт, воспринимается силами трения, расчетное усилие в поясе и накладках, ослабленных четырьмя болтами в крайнем ряду, определяем по формуле

---

Производим проверку прочности ослабленного пояса:



Прочность пояса в месте монтажного стыка обеспечена.

Ослабление накладок четырьмя отверстиями (n_as = 4) по крайнему ряду

A_dn = n_as n_n d t_nf= 4 · 2 · 2,6 · 1,4 = 29,12 см².

Площадь сечения нетто накладок



Условная площадь

A_c,n = 1,18A_n,nf = 1,18 ∙ 89,88 = 106,06см².

Производим проверку прочности накладок:



Прочность накладок обеспечена.

При необходимости увеличивается толщина накладок t_nf.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Металлические конструкции: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений / Ю.И. Кудишин, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьева [и др].; Под ред. Ю.И. Кудишина. – 9-е изд., стер. – М.: ИЦ «Академия», 2007. – 688 с.: ил.

2. 
   Металлические конструкции: в 3 т.: учеб. для строит. вузов / В.В. Горев [и др.]; под ред. В.В. Горева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2001. – Т. 1: Элементы конструкций. – 551 с.
   
3. 
   Металлические конструкции. в 3 т.: учеб. для строит. вузов / В.В. Горев [и др.]; под ред. В.В. Горева. – 2-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2002. – Т. 2. Конструкции зданий. – 528 с.
   

4. Металлические конструкции. Справочник проектировщика: в 3 т. / под общ. ред. В.В. Кузнецова. – М.: Изд-во АСВ, 1998. – 3 т.

5. 
   ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. – М.: Стройиздат, 1998. – 6 с.
   
6. 
   СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2005. – 90 с.
   
7. 
   СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Госстрой России. – М.:, 2003. – 44 с.
   
8. 
   СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 132 с.
   
9. 
   СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах. – М.: ГП ЦПП, 2003. – 52 с.
   

10.СНиП III-18-75. Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ. – М.: Стройиздат, 1996. – 103 с.

11.ГОСТ 9467-75*. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы. – М.: ИПК Изд - во стандартов, 1997. – 23 с.

12. Сварка строительных металлоконструкций: учеб. для вузов / В.М. Рыбаков, Ю.В. Ширшов, Д.М. Чернавский [и др.]. – М.: Стройиздат, 1993. – 268 с.

---

---

Приложение 4

Таблица П4

Результаты статического расчета поперечной рамы

одноэтажного производственного здания

(вариант – шарнирное сопряжение ригеля с колоннами)

Усилие	Номер сечения
	1 – 1	2 – 2	3 – 3	4 – 4
20,4; 6,3; 4,6; 0,275; 0,625; 0,35; 0,5; 1; 5; 8,99; 199,5; 311,55; 64,21; 202,5; 88,6; 1,5
Матрица 1. Постоянная нагрузка
M	– 44,4	148,9	– 95,7	– 72,4
N	– 876,8	– 876,8	– 520,0	– 520,0
Q	– 13,7	– 13,7	– 13,7	– 13,7
302,4
Матрица 2. Снеговая нагрузка
M	72,6	6,7	– 76,4	– 84,4
N	– 302,4	– 302,4	– 302,4	– 302,4
Q	4,7	4,7	4,7	4,7
2109,98; 681,6
Матрица 3. Вертикальная крановая нагрузка (Dmax слева)
Mл	– 259,7	– 991,7	327,0	238,0
Mп	633,0	– 99,0	327,0	238,8
Nл	– 2110,0	– 2110,0	0,0	0,0
Nп	– 681,6	– 690,5	0,0	0,0
Qл	– 51,9	– 51,9	– 51,9	– 51,9
Qп	51,9	51,9	51,9	51,9
80,51
Матрица 4. Горизонтальная крановая нагрузка на левую колонну (торможение слева направо)
Mл	– 773,1	17,2	17,2	112,5
Mп	499,0	154,1	154,1	112,5
Qл	56,1	56,1	56,1	– 24,5
Qп	24,5	24,5	24,5	24,5
15,54; 11,66; 3,31; 2,48
Матрица 5. Ветровая нагрузка (ветер слева направо)
Mл	– 906,1	– 132,8	– 132,8	– 84,0
Mп	853,5	153,4	153,4	102,3
Qл	78,5	31,5	31,5	25,9
Qп	67,1	32,2	32,2	28,0

Обозначения: Мл,Nл,Qл – усилия в левой колонне; Мп, Nп,Qп – усилия в правой колонне.

---

ОГЛАВЛЕНИЕ
Г л а в а 1. Общие положения проектирования и расчета

металлических конструкций . . . . . 2

1.1. Достоинство и недостатки металлических конструкций . . 2

1.2. Основные требования, предъявляемые к металлическим

конструкциям . . . . . . . 5

1.3. Методика расчета металлических конструкций по предельным

состояниям . . . . . . . . 9

1.3.1. Общая характеристика предельных состояний . 9

1.3.2. Нагрузки и воздействия . . . . . 11

1.3.3. Нормативные и расчетные сопротивления материалов 17

1.3.4. Учет условий работы . . . . . . 19

1.3.5. Учет ответственности зданий и сооружений . . 19

1.3.6. Условия предельных состояний . . . . 21

1.4. Организация проектирования . . . . . 23

1.5. Расчетная схема сооружения (конструкции). . . . 24

1.6. Сортамент . . . . . . . . 26

1.6.1. Общая характеристика сортамента. . . . 26

1.6.2. Сталь листовая . . . . . . . 26

1.6.3. Уголковые профили . . . . . . 28

1.6.4. Швеллеры. . . . . . . . 29

1.6.5. Двутавры . . . . . . . . 29

1.6.6. Трубы . . . . . . . . 30

1.6.7. Вторичные профили . . . . . . 30

1.6.8. Различные профили и материалы, применяемые в

строительных металлических конструкциях . . . .31

1.6.9. Профили из алюминиевых материалов . . . .31

Г л а в а 2. Выбор сталей для строительных конструкций и их

расчетные характеристики 33

Г л а в а 3. Балки и балочные конструкции. . . . . 42

3.1. Балочные клетки . . . . . . . 42

3.2. Работа изгибаемых элементов в упругой и

упругопластической стадиях работы стали . . . 43

3.3. Расчет плоского стального настила . . . . 46

3.4. Расчет прокатной балки настила . . . . . 51

3.5. Расчет прокатной балки, работающей на косой изгиб . 54

3.6. Расчет и конструирование составной сварной главной балки. 60

3.6.1. Определение усилий . . . . . . 61

3.6.2. Компоновка сечения . . . . . . 62

3.6.3. Проверка прочности балки . . . . . 67

3.6.4. Изменение сечения балки по длине . . . 70

3.6.5. Проверка общей устойчивости балки . . . 73

3.6.6. Проверка местной устойчивости элементов балки . 74

3.6.7. Проверка жесткости балки . . . . 87

3.6.8. Расчет соединения поясов балки со стенкой . . 87

3.6.9. Конструирование и расчет опорной части главной балки 89

3.6.10. Проектирование монтажного стыка главной балки . 91

Г л а в а 4. Центрально-сжатые колонны . . . . 101

4.1. Расчет прокатной колонны . . . . . . 103

---