Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

класса прочности 4.8, соединение - многоболтовое, болты - нормальной точности (класс В).

Решение. По табл. 3 прил. П принимаем расчетное сопротивление срезу болтов /?б5 = 160МПа и смятию элементов ;?г,р=350 МПа, d=20 мм и rfo=23 мм (сверление отверстий по группе С), v*=0,9 (при я = 5...10). Необходимое число болтов составит: из условия прочности на срез по формуле (3.14) л > 4A/nsnda7?bs 7,, = 4-1920/4.3,14-23.160 (10-1) 0,9= ,oj.

из условия прочности на смятие по формуле (3.15) п > N/dltjnin RbP Уь = 1920/2-4-350 (lO-i) 0,9 = 7,63.

Принимаем с каждой стороны стыка по 12 болтов, раз-зиб) "° "Рб в трех горизонтальных рядах (рис.

Проверяем прочность листов на разрыв по ослабленному отверстиями сечению при Yc=1,05 (по п. 8, б табл. б СНиП П-23-81*)

а = ЛГ/(Ь-Ыо)2И1 = 1920/(30-3-2,3) 4 = 20,8 кН/см2 =

= 208 МПа < Yc == 230-1,05 = 241 МПа.

Для уменьшения числа болтов в стыке можно проектировать соединения на болтах повышенной точности со сверлением отверстий по группе В. В этом случае применяют болты из стали класса прочности 8.8 и диаметр отверстий принимают равным диаметру болта. Такое соединение хорошо работает на срез, но требует высокой точности исполнения. Значения расчетных сопротивлений по табл. 3 прил. II принимают: rbs=320 МПа, яьр = = 385МПа (в конструкциях из стали с ?„я=355МПа). Диаметр болтов принимаем 16 мм, V6= 1-

Число болтов повышенной точности (класс А) составит:

из условия прочности на срез

п > 4-1920/4-3.14-1,63-320 (10-») 1 = 7,47;

ИЗ условия прочности на смятие

п> 1920/1,6-4-385(10-1) 1 = 7,8.

Принимаем восемь болтов с расположением их по два в четырех горизонтальных рядах (рис. 3.11, в). Назначаем размеры между осями болтов и до краев элементов:

при применении болтов нормальной точности диамет-

ром d=20 мм, диаметр отверстий do = 23 мм:

о = 70 мм > 3rfo = 3-23 = 69 мм;

ai = 50 мм > 2do = 2-23 = 46 мм; Ci = 50 мм> 1,50 = 1,5-23 = 34,5 мм с=0,5(6-2с,) =0,5(300-2-50) = 100 м<12<2= 12-14=168 мм;

при применении болтов повышенной точности d= =do = 16 мм:

о = 60 мм > 3do = 3- 16 = 48 мм; Ci = 40 мм > 2do = 2-16 = 32 мм; Ci = 45 мм> l,5do= 1,5-16 = 24 мм; с= (6 -2ci)/3= (300 -2-45)/3 = 70 мм > 3do = 3-16 = 48 мм.

Как видно ИЗ рис. 3.11, в, при применении болтов повышенной точности длина накладок в стыке уменьшается более чем в 2 раза.

вариант решения стыка на высокопрочных болтах. Применяем болты =20мм из стали марки 38ХС «селект» по ГОСТ 4543-71*, ;?»„„= 1350 Н/мм2 (135 кгс/мм2), по табл. 3.5. Обработка соединяемых поверхностей производится газопламенным способом, коэффициент трения (х=0,42, коэффициент надежности у/,= 1,02 (при статической нагрузке, при разности диаметров болта и отверстия 6 = 1...4 мм и способе регулирования натяжения болтов по углам поворота гайки).

По формуле (3.18) определяем несущую способность одного высокопрочного болта

Qbh = Rbh Уъ Аьп (li/Y/.) ft = 946 (10-1) 0,9-2,45 (0,42/1,02) 4 = = 347 кН,

где /?1,л = 0,7-1350 = 946 МПа; /4б„=2,45 см; Лб = 3,14 см; Ys = 0.9 при 5<п<10; /г = 4 - число плоскостей трения.

Число болтов на полунакладке вычисляем по формуле (3.19)

n==N/ycqbh= 1920/1-347 = 5,8 шт.

Принимаем шесть болтов в два вертикальных ряда по три болта в каждом. Проверяем несущую способность листов по ослабленному сечению: площадь поверхности сечения одного листа брутто: Л =2-30 = 60 см; то же, нетто Л„=2(30-3-2,3) =46,2 см; отношение площадей Л„/Л = 46,2/60=0,77<0,85. Согласно п. 11.14 СНиП 11-23-81* при Л„/Л<0,85 в расчет вводится условная площадь ас= 1,18Л„= 1,18-46,2 = 54,5 см.

6-612

Рве. 3.12. Крепление уголковых профилей в фасовке заклёпками

Несущая способность листов стыка (при Vc=l) Л/= Лс/?г/Ус= 54,5-2.230 (10-1) i = 2500 кН > 1920 кН.

Из приведенного расчета видно, что при применении высокопрочных болтов уменьшается их количество в стыке и несущая способность соединения увеличивается в сравнении с соединением на болтах повышенной точности.

Пример 3.6. Задание: рассчитать заклепочное соединение элемента фермы из уголков 70X5 мм и фасонки толщиной 8 мм (рис. 3.12). Материал - алюминиевый сплав: фермы - марки АДЗIT, заклепок марки АМг5пМ. Расчетное усилие 60 кН.

Решение. По табл. 1.7 определяем расчетное сопротивление алюминиевого сплава фермы ?у = 55МПа, а по табл. 8 прил. III - срезу заклепок Rrs= 100 МПа и смятию соединяемых элементов ?гр==90МПа. Исходя из конструктивных требований по табл. 3.8 назначаем d= = 16 мм, do=17 MM<rfmai=19 мм (для уголков с полкой шириной 70 мм). Заклепки располагаем в один ряд (е = 40 мм).

Проверяем предельную несущую способность двух уголков 70X5 мм на растяжение

N = Ry An Yc = 55-12,02 (10-») ==66 кН > Л/ = 60 кН, где Л„ = 2(Л„б-Мо<аь=2(6,86-1.1,7-0,5)-12,02. см2;

Необходимое число заклепок составит:

из условия прочности на срез по формуле (3.14)

п> 4Л?/п,Я£(2/?у = 4.60/2-3.14-1.72.100(10-) 1 = 1,32;

ИЗ условия прочности на смятие соединяемых элементов по формуле (3.15)

п > Nld Itmin Rrp Ус = 60/1,7-0,(10-J) 1 = 4.9,

lido 2 Sdg 1,5dp

1 1 I 1 1

Рнс. 3.13. К расчету болтового крепления подвески на растяжение

где Smfn равна толщине фасовки </=0,8 см, так как толщина двух уголков 2/а=2-5=10 мм></=8мм. Принимаем пять заклепок, располагая с шагом а=55 мм>Зйо=3-17=51 мм; а, = 40 мм>2о= =2-17=34 мм.

Длина Прикрепления фасонки: /=4a-f-2ai=4-55-(--f 2-40=300 мм.

Пример 3.7. Задание: рассчитать болты конструкции подвески к нижнему поясу фермы (рис. 3.13). Расчетное растягивающее усилие в подвеске /V=30 кН.

Решение

Вариант 1. Принимаем V(. = l, прикрепление осуществляем болтами грубой точности rf=20 мм класса 5.8, для которых /?бр = 200МПа=20кН/см2 (табл. 3 прил. II).

Определяем расчетное усилие одного болта на растяжение по формуле (3.17): V6=?»Иft„=20• 2,45=49 кН,

где /4ьл=2,45 см2 - площадь сечения болта нетто при с(=20 мм (см. гл. 2, § 2).

Расчет числа болтов: /гЛ/Л(,уг, = 300/1-49 = 6,12 шт.; принимаем восемь болтов d=20 мм по четыре на каждый уголок; минимальное расстояние между болтами 2,5do (где do -диаметр отверстия); при do=23 мм, 2,5do= =2,5-23 = 57,6 мм«60 мм; расстояние до края уголка 1,50=1.5-23 = 34,5 мм или -40 мм. Общая конструктивная длина уголка /=60-3+40-2=260 мм.

Вариант 2. Прикрепление подвески осуществляем болтами d-20 мм повышенной прочности из стали 35Х класса 8.8, для которой ?й(=400 МПа=40 кН/см2.

Расчетное усилие одного болта: Nb=RbtAbn - =40-2,45=98 кН. Требуемое число болтов для крепления подвески n=WYbA6 = 300/1-98 = 3,06 шт.; по конструктивным соображениям принимаем четыре болта (рис. 3.13,6); длина уголков Z2,5cfo+2- ,5do=5,5<io = = 5,5-23= 127 мм; принято /=60+2-40= 140 мм. Таким образом, применяя болты повышенной прочности в растянутых элементах, можно существенно уменьшить размеры соединяемых элементов и конструкция узла будет более компактной.

Глава 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЛОЧНЫХ КЛЕТОК МЕЖДУЭТАЖНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛОЩАДОК

§ 1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Различают балки прокатные (из двутавров или швеллеров) и составные-сварные или клепаные (из листов и уголков). Балочная клетка представляет собой систему пересекающихся несущих балок, предназначенных для опнрания настила перекрытий. В зависимости от схемы расположения балок балочные клетки разделяют на три типа (рис. 4.1); упрощенные, нормальные и усложненные. В упрощенной балочной клетке (рис. 4.1, о) нагрузка от настила передается непосредственно на балки, располагаемые обычно параллельно короткой стороне перекрытия, затем иа вертикальные несущие кон-етрукции (стены, стойки и др.). В балочной клетке нормального типа (рис. 4.1, б-г) балки настила опираются на главные балки, а те, в свою очередь, на колонны или другие несущие конструкции. В усложненной балочной клетке (рис. 4.1,(3) балки настила опираются на вспомогательные балки, которые крепятся к главным балкам.

Балки настила и вспомогательные балки обычно проектируют прокатными, а главные балки могут быть как прокатными (больших

		j-1
1 i

ПЛАН К б ,B,z 1 2

Рнс. 4.1. Типы балочных клеток

с - упрошенная; б-г - нор.мальные с расположением балок настила соответственно по верху главных балок (этажное), в одном уровне и с пониженным расположением; д - усложненная; / - главные балки; 2 - балкн настила; J - вспомогательные балки; 4 - стальной настил; 5 - колонны

Профилей), так н составными. Взаимное расположение балок в балочной клетке может быть различным; этажное (рнс. 4.1,6), в одном уровне (рис. 4.1, в) и пониженное (рнс. 4.1, г). Тип балочной клетки выбирают в зависимости от назначения перекрытий путем анализа различных вариантов, имея при этом в виду минимальный расход металла, соответствие конструкции технологическим требованиям и условиям эксплуатации. Генеральные размеры балочной клетки в плане и по высоте (расстояние между колоннами или стенами, отметка верха настила, высота помещения в чистоте, размеры технологических отверстий и т. д.) обычно определяются проектным зданием. Размеры сечения балок устанавливают расчетом.

Главные балки устанавливаются в увязке с расстановкой колонн. Балки настила и вспомогательные балки располагают с учетом расстановки оборудования и в зависимости от типа настила и нагрузки:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71