Расчёт и конструирование узла сопряжения верхней и нижней

Расчёт и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей ступенчатой колонны

1 Если полная высота колонны превышает 18 м, то в узле соединения её верхней и нижней частей устраивают монтажный стык, иначе выполняется заводской стык. Восприятие и передачу усилий в узле сопряжения осуществляет траверса, которая для надёжности выполняется в виде сплошного листа. В сквозных колоннах траверса работает на изгиб как балка двутаврового сечения, при этом роль поясов балки выполняют рёбра жёсткости (верхнее и нижнее). Общие соображения {не чертить} траверса Расчётная схема траверсы {не чертить}

2 Конструктивное решение узла сопряжения в случае устройства монтажного стыка а – общий вид; б – сечение траверсы; в – расчётная схема траверсы. В колоннах с монтажным стыком верхнее ребро траверсы опускается вниз на расстояние b 1 = 150 мм, чтобы оно не находилось в месте стыка. Для удобства выполнения работ сварные швы в монтажном стыке располагаются в одном сечении.

3 Конструктивное решение узла сопряжения в случае устройства заводского стыка В колоннах с заводским стыком верхнем ребром траверсы является удлинённая опорная плита. Сварные швы располагаются вразбежку. траверса Опорная плита толщиной 20… 25 мм

Расчёт траверсы 4 Нагрузки, действующие на траверсу М, N – изгибающий момент и продольная сила в сечении 2 -2 колонны (используется комбинация, в которой момент нагружает внутреннюю полку); Dmax – максимальное давление кранов; Fпб – вес подкрановой балки. Внутренние усилия в расчётном сечении Расчётное сечение, в котором проверяется прочность траверсы, находится у внутренней грани верхней части колонны. Изгибающий момент: Поперечное усилие: hв, hн – высота сечения верхней и нижней частей колонны; ψ = 0, 9 – коэффициент сочетаний; k = 1, 2 – коэффициент, учитывающий возможную неравномерность передачи давления крана.

5 Компоновка размеров траверсы Высота стенки траверсы назначается при компоновке решётки колонны и проверяется по условию прочности на срез стенки подкрановой ветви колонны: {не чертить} где 2 – расчётное число срезов; d – толщина стенки прокатного двутавра подкрановой ветви. {не чертить}

6 Компоновка размеров траверсы Толщина стенки траверсы назначается: {не чертить} 1) из условия сопротивления её торцевому смятию (верхняя кромка траверсы фрезерована): lef – длина площадки смятия. 2) из условия её работы на срез: {не чертить}

Расчёт сварных швов крепления траверсы 7 {не чертить} Расчётные усилия в шве ш1 определяются в предположении, что нагрузка с верхней части колонны передаётся только через её полки: Требуемая длина шва: 4 – расчётное число швов; kf – принятый катет шва (kf ≥ kf , min). {не чертить} Если не выполняется проверка по предельной длине шва, катет шва необходимо увеличить: Принятая длина шва не должна превышать высоту траверсы: lw ≤ hwt – 10 мм. Проверка по предельной длине шва: lw ≤ 85 f kf Шов ш2 (4 шт. ) рассчитывается аналогично на действие усилия Vmax.

8 Проверка прочности траверсы Проверка прочности по нормальным напряжениям: Wx, min – наименьший момент сопротивления сечения траверсы (для верхней или нижней грани). Проверка выполняется, если высота траверсы принята не менее (0, 5… 0, 8)hн. Если проверка не выполняется, необходимо увеличить высоту траверсы или размеры рёбер жёсткости bft , tft.