Конструирование и расчет оголовка колонны

Примем толщину опорной плиты равной 2 см. Плита выступает на 15 мм за контур колонны.

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

,

где:

- длина участка смятия,

20+2·2=24см

- длина ребра,

45–0.65=44.35см

- опорное давление ГБ,

2·1034.137=2068.27кг

- сопротивление смятию торцевой поверхности,

=1,025 – коэффициент надежности по материалу,

5000кг/см2- временное сопротивление стали разрыву;

5000/1.025=4878.05кг/см2

2068.27·100/(24·4878.05)=1.77см

Принимаем толщину ребра равной 18 мм.

Необходимая высота швов из условия прочности:

- по металлу шва:

= 2068.27·100/(2200·1·1·0.7·44.35·2)=1.51см

- по металлу границы сплавления:

2068.27·100/(2250·1·1·1·44.35·2)=1.04см

здесь - длина шва.

Максимально допустимая высота шва: 1.2·2=2.4 см

Принимаем катет сварных швов размером 16 мм.

Высоту ребра назначаем из условия прочности швов, крепящих ребро к ветвям колонны. Толщина стенки двутавра составляет 7 мм. Так как толщина ребра намного превышает толщину стенки, для возможности их сваривания в стенке устраиваем вставку толщиной 12 мм. Тогда максимально допустимая величина высоты шва составит 1,4 мм, минимальная – 8 мм.

Принимаем высоту шва , тогда необходимая длина швов:

- по металлу шва:

2068.27·100/(4·2200·1·1·0.7·1.4)=23.98см

- по металлу границы сплавления:

2068.27·100/(4·2250·1·1·1·1.4)=16.41см

Принимаем высоту опорного ребра 25 см.

Длина шва не должна превышать допустимого значения:

85β_fk_f= 85·0.7·1.4=83.3см> 25см - условие выполняется.

t20