и касательные

т= Л 2яМ„

(8,55)

Проверяется приведенное напряжение (см. гл. 3, § 3)

Рис. 8.21

База с фрезерованным стержня

«яр = + - О, а + Зт- <Ry.

(8.56)

Расчет плиты как консоли следу-торцом ет производить при fc/a0,5; если Ь1а<с0,5, то правильнее рассматривать плиту как круглую пластинку. Для восприятия напряжений от случайных моментов и поперечных сил прикрепление стержня колонны с фрезерованным торцом к плите условно рассчитывается на усилие, составляющее 15 % общего давления.

Таблица 8.8. Коэффициенты для расчета плиты как круглой пластинки (под фрезерованным торцом колонны)

§ 7. ОГОЛОВКИ КОЛОНН и СОПРЯЖЕНИЕ БАЛОК С КОЛОННАМИ

1. Типы сопряжений

Сопряжение балок с колоннами момсет быть свободное (шарнирное) и жесткое. Свободное сопряжение передает только вертикальные нагрузки. Колонны в этом случае долй<ны быть закреплены во время эксплуатации и монтажа от горизонтальных смещений заще.млением в фундаменте или системами вертикальных связей. Жесткое сопряжение балок с колоннами образует рамную систему, способную воспринимать горизонтальные воздействия и уменьшать расчетный момент в балках. В этом случае балки примыкают к колонне сбоку.

2. Конструирование и расчет оголовков колонн

При свободном сопряжении балки обычно ставят на колонну сверху, что обеспечивает простоту монтажа.

Рис. 8.22. Оголовки колонн прн опнраыин балок сверху

В ЭТОМ случае оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны (рис. 8.22).

Если нагрузка передается на колонну через фрезерованные торцы опорных ребер балок, расположенных близко к центру колонны, то плита оголовка поддерживается снизу ребрами, идущими под опорными ребрами балок (рис. 8.22, а и б).

Ребра оголовка приваривают к опорной плите и к ветвям колонны при сквозном стержне или к стене колонны при сплощном стержне. Швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите, должны выдерживать полное давление на оголовок. Проверяют их по формуле

а=Л/Д.2/< (РтГ4%<-яТ- (8-57)

Высоту ребра оголовка определяют требуемой длиной швов, передающих нагрузку на стержень колонны (длина швов не должна быть больше ЬЩткт):

йр = Л «,(Ру-Я-)„„у. (8.58)

Толщину ребра оголовка определяют из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением

р = Л /о„/?см.г, (8-59)

где /см - длина сминаемой поверхности, равная ширине опорного ребра балкн плюс две толщины плиты оголовка колонны.

Назначив толщину ребра, следует проверить его на срез по формуле

т = 0,5/У/2йр/р</?ср. (8-60)

При малых толщинах стенок швеллеров сквозной колонны и стенки сплошной колонны их надо также проверить на срез в месте прикрепления к ним ребер. Можно в пределах высоты оголовка сделать стенку более толстой.

Чтобы придать жесткость ребрам, поддерживающим опорную плиту, и укрепить от потери устойчивости стенки стержня колонны в местах передачи больших сосредоточенных нагрузок, вертикальные ребра, воспринимающие нагрузку, обрамляют снизу горизонтальными ребрами.

Опорная плита оголовка передает давление от вышележащей конструкции на ребра оголовка и служит для скрепления балок с колоннами монтажными болтами, фиксирующими проектное положение балок.

Толщина опорной плиты принимается конструктивно в пределах 20-25 мм.

При фрезерованном торце колонны давление от балок передается через опорную плиту непосредственно на ребра оголовка. В этом случае

IIIIIIIIHL

.niiiiiiiir

этптптп

Строьать

Опорный столик из лист 1=25- iOMM

Рис. 8.23. Опирание балки на колонну сбоку

толщина швов, соединяющих плиту с ребрами, так же как и с ветвями колонны, назначается конструктивно.

Большие опорные давления балок лучше передавать на колонну через ребра, расположенные над полками колонн (рис. 8.22, в).

Если балка крепится к колонне сбоку (рис. 8.23), вертикальная реакция передается через опорное ребро балки на столик, приваренный к полкам колонны. Торец опорного ребра балки и верхняя кромка столика пристраиваются. Толщину столика принимают на 20-40 мм больше толщины опорного ребра балки.

Столик целесообразно приваривать к колонне по трем сторонам.

Сварные швы, приваривающие столик к колонне, рассчитывают по формуле

а = I ,Ш1к 21 < у (Ру"/?/) min. (8.61)

Коэффициент 1,3 учитывает возможную непараллельность торцов опорного ребра балки и столика из-за неточности изготовления, что приводит к неравномерному распределению реакции между вертикальными швами.

Чтобы балка не зависла на болтах и плотно стала на опорный столик, опорные ребра балки прикрепляют к стержню колонны болтами, диаметр которых должен быть на 3-4 мм меньше диаметра отверстий.

Глава 9. ФЕРМЫ

§ 1. СИСТЕМЫ ФЕРМ и ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

Стальные фермы широко применяются в покрытиях промышленных и гражданских зданий, ангаров, вокзалов и т. п. Большепролетные мосты, радиобашни и мачты, опоры линий электропередачи и многие другие конструкции выполняются в виде стальных ферм.

Фермы по сравнению со сплошными балками экономичны по затрате металла, им легко придают любые очертания, требуемые условиями технологии, работы под нагрузкой или архитектуры, они относительно просты в изготовлении.

Фермы применяют при самых разнообразных нагрузках; в зависимости от назначения им придают самую разнообразную конструктивную форму - от легких прутковых конструкций до тяжелых ферм, стержни которых могут компоноваться из нескольких элементов крупных профилей или листов. Наибольшее распространение имеют разрезные балочные фермы (рис. 9.1, а) как самые простые в изготовлении