Балочная клетка рабочей площадки

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального  образования 

«Ярославский государственный  технический университет»

Кафедра «Строительные  конструкции»

 

 

Курсовая работа защищена

с оценкой ________

Руководитель

Старший преподаватель

___________ Путинцев А. Г.

«___»_______2011

 

 

 

 

 

 

БАЛОЧНАЯ КЛЕТКА РАБОЧЕЙ ПЛОЩАДКИ

 

Расчетно-пояснительная  записка к курсовой работе

по дисциплине «Металлические конструкции»

 

ЯГТУ 270102.65-015 КР


 

 

 

 

 

 

 

Нормоконтролер Работу выполнила

Старший преподаватель студентка гр. ПГС-41

__________ Путинцев А. Г. ________ Смирнова М.Е.

«___»_______2011 «___»_______2011

 

 

 

 

 

 

 

2011

 

Реферат

 

 

26 с., 20 рис., 4 источника.

 

БАЛОЧНАЯ КЛЕТКА, БАЛКА, РЕБРА ЖЕСТКОСТИ, СОПРЯЖЕНИЕ БАЛОК, КОЛОННА, ОГОЛОВОК КОЛОННЫ, БАЗА КОЛОННЫ, БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, УЗЛЫ.

 

В курсовой работе произведен расчет металлических конструкций  балочной клетки. Определены расчетные и нормативные нагрузки на перекрытие. Рассмотрены два варианта балочной клетки и на основании их сравнения выбран оптимальный вариант.

Рассчитана толщина  настила, подобраны сечения балки  настила, вспомогательной балки, скомпоновано сечение главной балки. Определено место изменения сечения, выполнен расчет монтажного стыка главной балки.

Скомпонованы два варианта сечения колонны, на основании их сравнения выбран оптимальный вариант. Осуществлен расчет базы и оголовка колонны.

Рассчитаны сопряжения балок между собой и опирание балок на колонну.

Графическое пояснение  выполнено на 1 листе формата А1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 


 

Содержание

стр.

1.  Выбор вариантов  балочной клетки.

4

  • 1.1. Нормальный тип компоновки балочной клетки.
  • 4

    1.2.  Усложненный тип компоновки балочной клетки.

    1.3. Анализ вариантов  балочной клетки.

    6

    8

    1. Расчет главной балки.

    8

    2.1.  Подбор сечения главной балки.

    8

    2.2. Изменение сечения главной балки.

    10

    2.3. Расчет поясных швов.

    11

    2.4. Проверка общей устойчивости балки.

    12

    2.5.  Размещение ребер жесткости.

    12

    2.6.  Проверка местной устойчивости элементов сечения балки.

    13

    2.7.  Проектирование опорной части главной балки.

    14

    2.8. Проектирование монтажного стыка главной балки.

    15

    2.9. Расчет сопряжений балок.

    18

    3. Проектирование колонны.

    19

    3.1.  Подбор сечения колонны.

    19

    3.2. Расчет и конструирование оголовка колонны.

    22

    3.3. Проектирование базы колонны.

    23

    Список использованных источников.

    26




     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    1 Выбор вариантов балочной клетки

    Исходные данные:

    – продольный шаг стоек – 11 м;

    – поперечный шаг стоек – 4,8 м;

    – отметка пола площадки – 9 м;

    – строительная высота балочной клетки – 1,7 м;

    – нормативная временная (полезная) нагрузка – 20 кН/м2;

    – материал балок – С235, характеристики стали: предел текучести Ry= 230 МПа, модуль упругости стали Е = 2,06∙105 МПа = 2,06∙106 Н/см2.

    Рассмотрим два варианта компоновки балочной клетки: первый – нормальный тип и второй – усложненный, так как упрощенный тип балочной клетки  в данном случае не применим, поскольку по заданию балочная клетка опирается на колонны и, следовательно, невозможно обойтись без главных балок. Рассчитаем одну типовую ячейку балочной клетки, что возможно благодаря постоянному шагу колонны.

    1.1 Нормальный тип компоновки балочной клетки

    Рисунок 1 –Схема нормального типа компоновки балочной клетки

     

    1.1.1 Расчет толщины настила Н-1

    Определяем предельную гибкость настила:

    , где

    Е1 – модуль упругости стали при цилиндрическом прогибе настила,

    μ=0,3 – коэффициент Пуассона для стали,

    n=150 – отношение пролета к прогибу для настила,

    рн =20 кН/м2 – полезная временная нормативная нагрузка на единицу площади перекрытия.

    Принимаем пролет настила (шаг балок настила) ln=1000 мм, тогда толщина настила:

    Принимаем толщину настила tн=10 мм.

    Вычисляем вес 1м2 настила толщиной 10мм:

     

    1.1.2 Расчет балки настила Б-2

    Рисунок 2 – Расчетная схема балки настила Б-2

    Нормативная нагрузка на балку настила:

    Расчетная нагрузка на балку настила:

    , где

    γр=1,2 – коэффициент надежности по нагрузке,

    γg=1,05,

    а=1м – шаг  балок.

    Максимальный изгибающий момент:

    Максимальная поперечная сила:

    Из условия I группы предельных состояний

    Требуемый момент сопротивления балки:

    , где

    Ry= 230 МПа – предел текучести стали,

    γС=1 – коэффициент условия работы конструкции,

    с=1,12 – коэффициент, учитывающий допущения возможности возникновения пластических деформаций

    Из условия II группы предельных состояний

    Требуемый момент инерции  сечения балки:

    , где

    l=4,8м – пролет балки настила,

    n=250 – отношение пролета к прогибу для балок настила,

    Е = 2,06∙105 МПа – модуль упругости стали.

    По найденным параметрам подбираем возможные сечения балки настила из условия:

     N27

     N27У

    Принимаем швеллер N27У.

    Вычисляем общий расход стали:

    1.2 Усложненный тип компоновки балочной клетки

    Рисунок 3 – Схема усложненного типа компоновки балочной клетки

    Принимаем шаг вспомогательных балок 2м, балок настила 0,6м.

     

    1.2.1 Расчет толщины настила Н-1

    Определяем предельную гибкость настила:

    Принимаем пролет настила (шаг балок настила) ln=600 мм, тогда толщина настила:

    Принимаем толщину настила tн=6мм.

    Вычисляем вес 1м2 настила толщиной 6мм:

    , где 78,5 кг/м2 – вес 1 м2 настила толщиной 10 мм.

     

    1.2.2 Расчет балки настила Б-3

    Рисунок 4 – Расчетная схема балки настила Б-3

    Нормативная нагрузка на балку настила:

    Расчетная нагрузка на балку настила:

    Максимальный изгибающий момент:

    Максимальная поперечная сила:

    Из условия I группы предельных состояний

    Требуемый момент сопротивления балки:

    Из условия II группы предельных состояний

    Требуемый момент инерции сечения балки:

    По найденным параметрам подбираем  возможные сечения балки настила из условия:

     N12

     N12У

    Принимаем швеллер N12У.

    Вычисляем расход стали  на 1м2 балки настила:

     

    1.2.3 Расчет вспомогательной балки Б-2

    Рисунок 5 – Расчетная схема вспомогательной балки Б-2

    Так как число балок настила больше 5, то нагрузку на вспомогательную балку от балок настила считаем равномерно распределенной.

    Нормативная нагрузка на вспомогательную балку:

    Расчетная нагрузка на вспомогательную балку:

    Максимальный изгибающий момент:

    Максимальная поперечная сила:

    Из условия I группы предельных состояний

    Требуемый момент сопротивления балки:

    Из условия II группы предельных состояний

    Требуемый момент инерции  сечения балки:

    По найденным параметрам подбираем  возможные сечения балки настила из условия:

     N36

     N40У

    Принимаем двутавр N36.

    Вычисляем расход стали  на 1м2 вспомогательной балки:

    Вычисляем общий расход стали:

     

    1.3 Анализ вариантов  балочной клетки

    Так как расход стали на 1м2 перекрытия в усложненном типе балочной клетки меньше, чем в нормальном, то для дальнейшего расчета принимаем усложненный тип балочной клетки.

     

    2 Расчет главной балки

    2.1 Подбор сечения  главной балки

    Рисунок 6 – Расчетная схема главной балки

    Нормативная нагрузка, действующая на главную балку:

    Расчетная нагрузка, действующая на главную балку:

    Максимальный изгибающий момент:

    Максимальная поперечная сила:

    Из условия I группы предельных состояний

    Требуемый момент сопротивления балки (так как главная балка принимается переменного по длине сечения, то она рассчитывается без учета пластических деформаций):

    Из условия II группы предельных состояний

    Требуемый момент инерции  сечения балки:

    Компоновка сечения  балки:

    1 – Определяем высоту  главной балки

    Ориентировочно определяем высоту главной балки:

    Определяем толщину стенки

    Определяем оптимальную высоту главной балки

    Определяем минимальную высоту главной балки из условия обеспечения жесткости

    Строительную высоту балки определяем исходя из заданной строительной высоты перекрытия и его конструкции. Заданная строительная высота балочной клетки 1700 мм. Принимаем этажное сопряжение балок, тогда строительная высота главной балки:

    Окончательно принимаем  высоту главной балки исходя из условия, что высота балки должна быть близкой к hопт , не меньше hmin  и не должна превышать hстр(б), и в целях унификации конструкций должна быть кратна 100мм.

    Таким образом, принимаем высоту главной балки 110 см.

    2 – Определяем толщину  стенки главной балки

    Назначив высоту балки h, определяем минимальную толщину стенки и сравниваем ее с величиной, принятой при определении hопт.

    Минимальная толщина  стенки из условия среза:

    , где

     – расчетное сопротивление срезу стали.

    Таким образом, принимаем толщину стенки главной балки 10 мм.

    3 – Определяем размеры полки:

    Ширина полки в пределах

    Толщина полки в пределах

    Принимаем ширину полки 220 мм, толщину полки 30 мм.

    Рассчитываем фактический момент инерции сечения балки:

    Фактический момент сопротивления  сечения

    Выполняем проверку:

     – расхождение 4,5%

    Подобранное сечение балки удовлетворяет проверке прочности и не имеет недонапряжения больше 5%. Проверку прогиба балки делать не нужно, т.к. принятая высота сечения больше минимальной и регламентируемый прогиб будет обеспечен. Следовательно, принятые размеры сечения не корректируем.

    Рисунок 7 – Рассчитанное сечение главной балки

     

    2.2 Изменение сечения главной балки

    Изменяем сечения поясов за счет уменьшения ширины поясного листа, сохраняя сечение стенки балки постоянным. Задаем ширину полки уменьшенного сечения:

    Принимаем измененную ширину полки 200 мм.

    Находим изгибающий момент, который может воспринять измененное сечение:

    Приравниваем момент M' и момент, действующий в месте изменения сечения, получаем квадратное уравнение вида:

    Решая полученное уравнение, находим расстояние от опоры до начала изменения сечения хН=4,6 м.

    Конец изменения сечения xk смещен к опоре балки на величину схода С, с целью обеспечения плавности перехода от основного сечения к уменьшенному и снижения местной концентрации напряжений. Скос поясного листа принят с соотношением катетов 1:5 поэтому

    Принимаем хк=455 см и С=5см.

    В месте изменения  сечения балки на уровне поясных  швов действуют высокие нормальные и касательные напряжения, что  требует проверки наибольших приведенных напряжений; эта проверка производится по формуле:

    Для выполнения проверки найдем:

     – условие выполняется, приведенные напряжения оказались в пределах нормы.

    Рисунок 8 – Схема изменения сечения главной балки

     

    2.3. Расчет поясных  швов

    Расчет соединения ведется на силу сдвига пояса относительно стенки.

    Определяем требуемый  катет шва:

    Принимаем автоматическую сварку. Диаметр сварной проволоки (3-5) мм, положение шва – в лодочку.

    βf = 1,1, βz = 1,15.

    γwf = γwz = 1 – коэффициенты условий работы шва

    >

    Расчет ведем по границе сплавления:

    Qmax = 685,3 кН

     

    По таблице 38 [1] определяем минимальный катет сварного шва:

    kwmin = 7мм, так как толщина наиболее толстого из свариваемых элементов tmax = 30мм.

    По [1, пункт 12.8] определяем максимальный катет сварного шва:

    kwmax = 1,2· tmin = 1,2·10 = 12мм, где tmin =10мм – наименьшая толщина свариваемых элементов.

    Вывод: принимаем катет сварного шва kw = 7мм.

    Рисунок 9 – Схема к расчету поясных швов

     

    2.4 Проверка  общей устойчивости балки

    По [1, пункт 5.16]:

    при и при (принимаем ) определяем отношение расчетной длины балки lef к ширине сжатого пояса b:

    Вывод: так как , то проверка общей устойчивости балки не требуется.

     

    2.5 Размещение ребер жесткости

    Согласно [1, пункт 7.10] определяем необходимость укрепления стенки балки ребрами по формуле:

     , где

     – условная гибкость стенки балки

    , значит, стенку балки необходимо укреплять поперечными ребрами жесткости.

    Шаг ребер жесткости  , принимаем шаг ребер жесткости 2200 мм.

    Ширина и толщина ребер жесткости:

    Принимаем ребра жесткости (75х5) мм.

    Рисунок 10 – Постановка ребер жесткости в главной балке

     

    2.6. Проверка и обеспечение местной устойчивости элементов главной балки

    1) Проверка местной  устойчивости полки

    По [1, пункт 7.24]:

    , где

    ,

     следовательно, должно выполняться условие

    .

    Вывод: проверка выполняется, значит, местная устойчивость полки (пояса) обеспечена.

    2) Проверка местной устойчивости стенки [1, пункт 7.4*]

     

    Нормальное критическое  напряжение:

     где  (таблица 22 [1]), значит, тогда (таблица 21 [1]).

    Касательное критическое напряжение

     и  в месте изменения сечения:

    Вывод: проверка выполняется, значит, местная устойчивость стенки обеспечена, постановка ребер на расстоянии а = 2200мм возможна.

     

    2.7 Проектирование опорной  части главной балки

    Площадь сечения опорного ребра Аор определяем из условия его местной прочности при смятии:

    , где

     

    Определяем размеры  опорного ребра:

    Ширину ребра назначаем произвольно, учитывая, что 180мм ≤b ор ≤ 400мм, но лучше ширину ребра увязать с шириной поясов, то есть при измененном сечении принять bор = bf . Принимаем bор = 200мм, тогда по сортаменту принимаем tор=10 мм.

    Рассчитываем сварные угловые швы

    kwmin = 4мм, так как толщина наиболее толстого из свариваемых элементов tmax = 10мм.

    По [1, пункт 12.8] определяем максимальный катет сварного шва:

    kwmax = 1,2· tmin = 1,2·10 = 12мм, где tmin =10мм – наименьшая толщина свариваемых элементов.

    Принимаем катет сварного шва 7 мм.

    Длина рабочей части  шва 

    Выполняем проверку опорной части балки на устойчивость:

     

    Тогда по таблице 72 [1] находим

    Рисунок 11 – Опорная часть главной балки

    Вывод: проверка выполняется значит устойчивость опорной части балки относительно оси х-х обеспечена.

     

     

    2.8. Проектирование  монтажного стыка главной балки

    1) Монтажный стык на  высокопрочных болтах

    Монтажный стык осуществляется посередине пролета балки, в этой точке M = 1884,58кН·м, Q = 0. Стык на высокопрочных болтах, диаметром 20 мм из стали 40Х «селект» имеющей .

    Несущая способность болта, имеющего две плоскости трения определяется по [1, пункт 1.13*]:

    , где

     – расчетное сопротивление  растяжению высокопрочного болта,

     – площадь сечения болта  нетто, определяемая по таблице 62* [1],

     – коэффициент условия  работы соединения, зависящий от  количества n болтов,

     – коэффициент трения, принимаемый  по таблице 36* [1],

     – коэффициент надежности, принимаемый по таблице 36* [1].

    Стык поясов

    Каждый пояс главной  балки перекрывается одной накладкой сечением 220х20 мм и двумя сечением 90х20 мм.

    Вычисляем площадь сечения накладок:

     

    Находим усилия в поясе:

    Количество болтов для  прикрепления накладок:

    , где

     – количество поверхностей  трения соединяемых элементов.

    Принимаем 10 болтов и  размещаем их согласно рисунку 12.

    Стык стенки

    Стенку привариваем двумя вертикальными накладками сечением 960х320х12мм.

    Определяем момент, действующий на стенку:

    Расстояние между крайними по высоте рядами болтов принимаем:

    Принимаем число вертикальных рядов болтов на полунакладке: m = 2.

    Определяем коэффициент  стыка:

    , значит, принимаем 7 рядов с шагом 150 мм.

    Проверяем стык стенки:

     где

    Проверяем ослабление нижнего  растянутого пояса отверстиями под болты d0=22мм (на 2 мм больше диаметра болта). Пояс ослаблен двумя отверстиями по краю стыка:

     условие не выполняется, следовательно, ослабление пояса необходимо учитывать:

    Аусл = 1,18·АП.НТ = 1,18·35,2 = 41,54см2.

    Проверяем ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями:

     – проверка выполняется

     

    Рисунок 12 – Монтажный стык на высокопрочных болтах

    2) Сварной монтажный  стык

    Рисунок 13 – Сварной монтажный стык

     

    Монтажный стык осуществляется посередине пролета балки. Сжатый пояс и стенку соединяют прямым швом встык, а растянутый пояс косым швом под  углом 60о. Такой стык является равнопрочным основному сечению балки и не рассчитывается. Оставленные не заваренными на заводе участки поясных швов 500 мм заваривают при монтаже после сварки стыковых швов стенки и верхнего пояса.

     

    2.9 Расчет сопряжений  балок

    Принимаем этажное сопряжение балок, соединение балок конструируется с нерасчетными крепежными болтами. Принимаем болты диаметром 20 мм.

    Рисунок 14 – Этажное сопряжение балок

     

    3. Проектирование колонны

    3.1 Подбор сечения колонны

    Рисунок 15 – Расчетная схема колонны

    1) Колонна сплошного  сечения

    Отметка пола площадки по заданию – 9м.

    Находим геометрическую длину колонны от фундамента до низа балок:

    , при этом принимаем  глубину заделки  686мм.

    Так как lг > 10м, то колонна шарнирно закреплена в фундаменте, то есть расчетная схема колонны – шарнир, поэтому коэффициент приведения (коэффициент расчетной длины) μ = 1.

    Для принятой расчетной  схемы 

    Определяем расчетную  дину колонны:

    Находим расчетное усилие в колонне:

    Задаемся гибкостью  колонны λ = 100, тогда по таблице 72 [1] находим коэффициент φ продольного изгиба центрально-сжатого элемента (колонны): φ = 0,556.

    Из расчета на устойчивость центрально-сжатых стержней определяем требуемую площадь сечения колонны:

    Находим требуемый радиус инерции сечения:

    По сортаменту принимаем  для колонны профиль  30К4 с и

    Выполняем 2 проверки:

    1 – проверка устойчивости  колонны 

    Фактическая гибкость колонны: , тогда

    2 – проверка гибкости  колонны 

    Определяем допустимую гибкость колонны по таблице 19*[1]: , где

    Вывод: колонна подобрана нормально, так как проверка устойчивости и гибкости выполняется.

     

    2) Колонна сквозного  сечения

    а) Расчет относительно материальной оси х-х

        

    • По сортаменту принимаем двутавр № 33 с площадью сечения и радиусом инерции

    Проверка устойчивости:

    , тогда 

    Проверка гибкости:

    Вывод: принятое сечение удовлетворяет условию устойчивости и гибкости относительно материальной оси, принимаем два двутавра № 33 с площадью сечения А = 107,6 см2.

    • По сортаменту принимаем  швеллер № 36y с площадью сечения и радиусом инерции

    Проверка устойчивости:

    , тогда 

    Проверка гибкости:

    Вывод: принятое сечение удовлетворяет условию устойчивости и гибкости относительно материальной оси, принимаем два швеллера № 36у с площадью сечения А = 106,8 см2.

    Окончательно принимаем колонну из двух швеллеров №36у, так как площадь двух швеллеров меньше площади двух двутавров.

    б) Расчет относительно свободной оси y-y.

    Определяем расстояние между ветвями колонны из условий  равноустойчивости колонны в  двух плоскостях , затем требуемую гибкость  относительно свободной оси:

    , где

    λ1 =30 – гибкость ветви (назначаем).

    Полученной гибкости соответствует радиус инерции  и требуемое расстояние между ветвями , α = 0,44 по таблице 8.1 [2].

    Требуемое расстояние между ветвями должно быть не меньше двойной ширины полок швеллеров плюс зазор, необходимый для оправки внутренних поверхностей стержня. В данном случае , значит, для дальнейшего расчета принимаем b = 370 мм.

    Проверка сечения относительно свободной оси:

    Имеем из сортамента: , ,

    Радиус  инерции сечения  стержня относительно свободной оси:

    Гибкость  стержня относительно свободной оси:

    Для вычисления приведенной  гибкости относительно свободной оси  проверяем соотношение:

    Расчетная длина ветви (расстояние между планками):

    Принимаем расстояние между  планками 93 см, сечение планок принимаем 320×250×8 мм.

     – расстояние между ветвями  в осях

    lв = l0+250=930+250=1180мм – расстояние между осями планок

    При отношении погонных жесткостей планки и ветви более 5, приведенную гибкость вычисляем:

    Так как  напряжение можно не проверять, колонна устойчива в двух плоскостях.

    в) Расчет планок

    Расчетная поперечная сила по таблице 8.2 [2]:

    Поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани:

    Изгибающий момент и  поперечная сила в месте прикрепления планки

    Принимаем приварку планок к полкам швеллеров угловыми швами  с катетом шва kм = 7мм.

    Определяем, какое из сечений угловых швов по прочности, по металлу шва или по границе сплавления имеет решающее значение:

     (таблица 3 [1])

     (таблица 34* [2])

    <

    Вывод: необходима проверка шва по металлу шва.

    Расчетная площадь шва:

    Момент сопротивления  шва:

    Напряжения в шве от момента и поперечной силы:

    Проверяем прочность шва по равнодействующему напряжению:

    Вывод: проверка выполняется.

    Чтобы сохранить неизменяемость контура поперечного сечения  колонны, ветви колонн соединяем  поперечными диафрагмами, которые  ставим через 2,5 метра по высоте колонны.

    Рисунок 16 – Поперечные диафрагмы

    3.2 Расчет и  конструирование оголовка колонны

    Так как балка крепится к колонне сбоку, то вертикальная реакция передается через опорное ребро балки на столик, приваренный к стенкам колонны, а при опирании балок на столики, толщина и ширина столиков назначается конструктивно, из условия удобного и полного опирания опорных ребер. Ширину опорного столика назначаем конструктивно:

    Толщину опорного столика  принимаем 30 мм.

    Принимаем катет шва

    Вычисляем требуемую суммарную длину фланговых швов:

    Длина одного шва:

    Высота столика:

    Вывод: толщина столика – 30 мм, ширина – 220мм, высота – 380 мм.

    Рисунок 17 – Оголовок колонны

    1.3 Проектирование базы колонны

    Рисунок 18 – База колонны.

     

    Материал базы – сталь С235, предел текучести Ry = 230МПа

    Бетон фундамента М100, призменная прочность бетона Rпр = 4,4МПа

    Расчетная нагрузка на колонну, включая ее собственный вес (93,8кг/м) N=1370,6кН+93,8кг/м·9,2м=1370,6кН+862,96кг=1370,6кН+8629,6Н=1370,6кН+8,6296кН=1379,2кН

    Вычисляем требуемую площадь плиты базы:

    , где

    γ = 1,2 – коэффициент, увеличивающий сопротивление бетона смятию

    Конструируем опорную  плиту колонны с траверсами толщиной 10 мм

    Вычисляем требуемую ширину плиты, исходя из конструктивных условий:

    , где

    bтр = 360мм – расстояние между ветвями траверсы (ширина сечения колонны),

    δтр = 10мм – толщина траверсы,

    с = 60мм – свободный  выступ плиты за траверсу.

    Определяем  длину плиты:

    Вывод: принимаем длину опорной плиты 530 мм, ширину 500 мм.

     

    Фактическое напряжение, передаваемое на бетон колонной (под плитой базы)  при принятых размерах плиты:

    Для определения толщины  плиты вычисляем изгибающие моменты на различных участках плиты:

    Участок 1 –  опертый на 4 канта:

     (отношение более длинной стороны b к более короткой a)

    α = 0,0501 (таблица 8.6 [2])

    Участок 2 –  опертый на 3 канта:

    (отношение закрепленной стороны  пластинки b1 к свободной a1)

    Так как , то плита рассчитывается как консоль с вылетом с=b1

    Участок 3 –  консольный:

    Вычисляем толщину плиты  по наибольшему моменту:

    Вывод: принимаем толщину опорной плиты 30мм.

    Расчет швов

    Прикрепление траверс  к колонне:

    Принимаем автоматическую сварку. Диаметр сварной проволоки (3-5) мм, положение шва – в лодочку.

    Выбираем расчетный  случай, так как сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил следует  рассчитывать на срез (условный) по двум сечениям – сечение по металлу шва и сечение по металлу границы сплавления.

    По таблице 34* [1] находим коэффициенты: βf = 1,1, βz = 1,15.

    По таблице 3 [1] находим:

    – расчетное сопротивление сварного соединения с угловыми швами (по металлу шва),

     – расчетное сопротивление  сварного соединения с угловыми  швами (по металлу границы сплавления).

    Балочная клетка рабочей площадки