Конструирование и расчет оголовка колонны

Пример

Принимается плита оголовка толщиной t _пл = 25 мм (конструктивно). Давление главных балок передается через ребро, приваренное к стенке колонны четырьмя угловыми швами (рис. 16, шов А). Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С, d = 1, 4…2 мм. R_wf = 215 МПа, R_wz = 0, 45 × R_un = 0, 45× 370 = 166, 5 МПа.

Определяется необходимая длина участка смятия ребра:

b _см = b _p + 2 × t _пл = 0, 28+ 2× 0, 025 = 0, 33 м.

Здесь b_p = 0, 28 м – ширина опорного ребра главной балки (см. п. 2.9).

Толщина опорного ребра находится из условия смятия:

Принимается t _p= 28 мм.

Длина опорного ребра l _p (высота оголовка) находится из условия размещения сварных швов, обеспечивающих передачу усилия N = 2 897 кН с ребра на стенки ветвей колонны. Принимается катет шва k_f = 9 мм < 1, 2× t _min = 1, 2 × 8, 3 = 9, 96 мм (t _min = t_w – толщина стенки двутавра).

По табл. 34^* b _f = 0, 8, b _z = 1, 0, так как b _f × R_wf = 0, 8 × 215 =172 МПа > b _z× R_wz = = 1, 0 × 166, 5 = 166, 5 МПа.

Рис. 16. К расчету оголовка колонны

Принимается l _p = 50 см = 0, 5 м.

Проверяется стенка двутавра на срез вдоль ребра:

Необходимо местное усиление оголовка путем замены участка стенки двутавра в пределах высоты оголовка более толстой вставкой. Принимается ее толщина 14 мм, а длина l _вст = l _p +100 мм = 500 + 100 = 600 мм = 0, 6 м.

Торец колонны фрезеруется после ее сварки, поверхности плиты строгаются, поэтому швы крепления ребра и плиты можно не рассчитывать. По табл. 38^* [3] принимается конструктивно минимально допустимый катет шва k_f = 8 мм. Конец ребра укрепляется поперечным ребром, размеры сечения которого принимаются 120 ´ 10 мм.