Опорный столик под балку размеры

Обновлено: 17.05.2024

R_p-расчетное сопротивление смятию, принимается по табл.

где = 1 коэффициент условий работы

Полученное значение округляем в большую сторону и согласовываем с сортаментом на листовой прокат.

Порядок расчета сварного соединения в опорном узле балки:

1. Назначаем сварочный материал . в зависимости от способа сварки:

Определяем = расчетное сопротивление условному срезу углового шва по металлу шва, принимается по табл. СП в зависимости от сварочного материала;

2. Принимаем для данного материала из стали С245 =

- расчетное сопротивление условному срезу углового шва по металлу границы сплавления, определяемое по = , принимаемое по табл. . * СНиП II–23–81*

3. По табл. 34 СНиП II–23–81* определяем коэффициенты, учитывающие глубину проплавления и .

В первом приближении принимаем минимальный катет шва, по табл.38

4. Находим менее прочное сечение (металл шва или металл границы сплавления)
= =

Расчет ведем для

5. записываю условие прочности углового шва для выбранного сечения:

где – суммарная длина швов по одну сторону стыка. примем ,

1.3. Расчет швов, приваривающих опорный столик к полке колонны;

Толщина столика принимается =40 мм

Ширина столика принимается в зависимости от ширины полки главной балки

Высота опорного столика , принимается исходя из длины швов, приваривающих столик к полке колонны.

Вид сварки и тип сварочного материала принять аналогично :

Из предыдущего расчета принимаю наиболее слабым сечение шва:

Приварку столика производить по двум сторонам.

Катет шва принимаем по табл.38

Ззаписываю условие прочности углового шва для выбранного сечения:

полученное значение округлить в большую сторону.

Размеры t_оп – толщина опорного листа и – ширина уменьшенного сечения получены расчетом. Выпуск опорного листа (15 – 20 мм) принят конструктивно (см. рис. 14).

Рис.14. Опорный узел главной балки: а – фасад; б – вид сбоку

При расстановке монтажных болтов в опорном листе балки необходимо выдержать соотношение

где d_o – диаметр отверстия под монтажные болты.

Размер c – привязка опорного узла главной балки к разбивочной оси – можно получить из узла сопряжения колонны и главной балки (см. рис. 15).

Из схемы видно, что

где h – высота сечения колонны.

Рис.15. Узел сопряжения главной балки с колонной при опирании сбоку

Узел 2 – узел сопряжения балки настила и главной балки.

Расчет сводится к определению количества болтов, необходимых для передачи усилия от балки настила на главную балку.

Порядок расчета болтового соединения

1. Назначаем диаметр болтов и класс прочности.

2. Определяем несущую способность соединения на одном болте по срезу и по смятию

– площадь сечения болта,

– количество болтов в полустыке;

– число плоскостей среза для одного болта;

– расчетное сопротивление материала болта срезу, принимается по табл. 58 СНиП II–23–81* в зависимости от класса прочности болта;

– расчетное сопротивление болтового соединения смятию, принимается по табл. 59 СНиП II–23–81* в зависимости от материала соединяемых элементов;

– коэффициент условий работы болтового соединения, принимается в пределах 0.8÷1, учитывает тип болтов и их количество;

– минимальная сумма толщин соединяемых элементов, работающих (сминаемых) в одном нап

3. Определяем необходимое количество болтов (по одну сторону соединения)

, N – опорная реакция балки настила

полученное количество болтов округляем в большую сторону до целого.

4. Расстановка болтов

Рис. 7. Фасад балки настила при сопряжении ее с главной балкой в одном уровне

Размеры с, m, f и k опорного участка балки (см. рис. 7) настила определяют по узлу сопряжения балки настила и главной балки (см. рис. 8).

Привязку балки настила к разбивочной оси (размер с) можно определить, мм:

где t_w – толщина стенки главной балки, мм;

k_f – катет шва, приваривающего ребро жесткости к стенке главной
балки, мм.

Размер m – длина участка вырезанной полки, зависит от ширины полки главной балки и может быть определен, как, мм .

Размер f – глубина выреза балки настила, зависит от толщины пояса главной балки t_f и определяется, мм:

где k_f – катет шва, приваривающего ребро жесткости к поясу главной балки, мм.

Размер k – расстояние между вертикальной осью болтового соединения и краем стенки балки настила – должен быть увязан с шириной ребра жесткости и диаметром отверстия под болты, принятых для сопряжения балок настила и главных балок, таким образом, чтобы

где d_o – диаметр отверстия, мм.

Количество отверстий зависит от принятого количества болтов, необходимых для восприятия опорной реакции балки настила. При разбивке горизонтальных осей болтового соединения необходимо соблюдение соотношений

Сопряжение полки и стенки балки.

T – сдвигающая сила, воспринимаемая сварными швами, соединяющими стенку и полки (на 1 см длины шва):

Исходя из каких соображений назначается толщина опорного столика колонны?

Я вот назначил исходя из конструктивных соображений 40мм.
Строители отправили письмо, что у них нет такой толщины. Просят согласовать на 32мм. Вот сижу думаю, чё-нибудь такое гадкое ответить Но согласую наверное всё-таки

А что и как опирается на этот столик? И какой конструкции столик? И 20 мм бывает достаточно.
А мне и 10 мм "за глаза" хватало.
А в типовых решениях (альбомах, сериях) не посмотреть?
Offtop: Чё-нибудь гадкое не надо придумывать. Скорее они это гадкое напишут, исходя из своего практического опыта.
Чаще бывает так, если, конечно, проектировщик уверен: "а мне какое дело, что у вас нет, хоть из африков везите, но чтобы было 40!"

На опорный столик в виде пластины опираются балки и фермы через опорные ребра. По несущей способности мне и толщины 32мм. за глаза хватает. Просто я заложил толщину 40мм. исходя из "конструктивных соображений". Ну мол, чтобы:
-балка не проскользнула во время монтажа,
-монтажная прокладка поместилась,
-и еще подумал, что колонны могут встать не идеально вертикально,
в следствие чего может не хватить опорной площади для ребра балки.
Как то так я рассуждал.

Все верно в ваших рассуждениях.

В таких случаях стоит найти в серии свой случай и показать рабочим что никак иначе не получится.

У меня толщина опорного ребра балки 32мм. Пусть толщина опорного столика 32мм. (по хотению строителей). Толщина монтажной прокладки 6мм. Получается, что опорное ребро балки будет свесать на 6мм.
Так можно? Вот картинка из серии (вроде со свесом?):

"На опорный столик в виде пластины опираются балки и фермы через опорные ребра."
- Узел опирания шарнир или моментный?
Узел который вы привели не для опирания ферм.
(Прошу прощения за качество скана - нет времени. )

Это же узел рамной конструкции, т.е. больше моментов, чем поперечных. И это высокопрочные болты, есть трение, и тут "свисание" допустимо- этот "столик" (кстати, этим словом Вы ввели людей в заблужддение) только частично работает.
Опорная планка же должна полностью перехватить опорное ребро - там смятие.
У Вас, по моим подспудным ощущениям, слишком толстое опорное ребро.

Толщина ребра 27мм.- взял по серии 2. 440. Но такой толщины у строителей нет. Согласовал на 25мм. Свеса не будет.
Всем спасибо

Зачем нужны опорные столики на колонных балках?

1) Если я все правильно понял опорные столики на колонных балках нужны для удобства монтажа конструкции. Приварить "на весу" балку к колонне весьма проблематично, а когда она легла на опорный столик она и автоматически выравнена и с ней удобно проводить дальнейшие монтажные операции. Это верно?
2) Вопрос: зачем с опорным столиком балка соединяется болтами? Почему нельзя просто приварить? Для удобства демонтажа?
3) Для чего вместо сварки используют болтовое соединение? Она прочнее? С учетом удобства демонтажа?
4) Для чего гайки на болтах прихватываются сваркой?
5) Могут ли болтовые соединения не прихваченные сваркой сами ослабнуть со временем?
6) Опорные столики делают с ребрами жесткости. Это нужно для особой прочности конструкции?

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом

2) Вопрос: зачем с опорным столиком балка соединяется болтами? Почему нельзя просто приварить? Для удобства демонтажа?
3) Для чего вместо сварки используют болтовое соединение? Она прочнее? С учетом удобства демонтажа?

Выполнить качественное соединение сваркой в полевых условиях далеко не всегда возможно (ветер, дождь, низкие температуры), контроль качества швов также затруднителен. Поэтому для несущих конструкций соединение сваркой на стройплощадке без особых причин не применяется.

Специальный Институт Строительных Конструкций Изделий

Olegus79, это вопросы для общего развития или по существу - с привязкой к конкретному объекту или решению?

__________________
Горев В.В., том 1, стр.109, 1 абзац, 4-ое предложение. Не пугайтесь этого произвола.

Я занимаюсь подготовкой КМД и возникла необходимость проектировать одно-двух этажные строения для производства.
Если я правильно понял, технологичнее всего собирать их из заранее подготовленных конструкционных элементов. Балки колонные с уже приваренными опорными столиками и с отверстиями для монтажа на болтах, перекладины с уже просверленными отверстиями для монтажа их на столики. Так удобнее и лучше собирать, а сами элементы конструкции нарезать по длинам, дополнить соединительными элементами и рассверлить заранее в крытом помещении.

Сильно стесняюсь спросить: что такое балка колонная? Ну и заодно - что такое колонна балочная?
Так же интересует в свете:

кто, где и по каким нормам так делает? Я вот даже от неожиданности остановился, вышел и посмотрел гайки на колесах - не прихвачены что-то. забыли что ли?

А вот с этого места поподробней, пожалуйста.

Не боитесь, что ваши

кому нибудь на голову упадут?

Ваши вопросы в касаются только конструирования узлов. Да и то без понятия принципов их работы.
А вопросами проектирования вы владеете?

Я так понимаю, вам следует обратиться сюда, что бы избежать жертв.

Я занимаюсь подготовкой КМД и возникла необходимость проектировать одно-двух этажные строения для производства.

Это металлист делает.

Если я правильно понял, технологичнее всего собирать их из заранее подготовленных конструкционных элементов. Балки колонные с уже приваренными опорными столиками и с отверстиями для монтажа на болтах, перекладины с уже просверленными отверстиями для монтажа их на столики. Так удобнее и лучше собирать, а сами элементы конструкции нарезать по длинам, дополнить соединительными элементами и рассверлить заранее в крытом помещении.

Мы не хотим никого нанимать. Я сам разберусь. И поэтому задаю вопросы.
Вообще последнее время я разрабатывал конструкторско-монтажную документацию на алюминиевые вентиляционные решетки, но сейчас имею дерзновение к проектированию более серьезных вещей.

Вот, что я хочу уточнить: монтаж на болтах предпочтительнее, чем сварка, если я правильно понял. Привариваются только опорные столики к вертикальным балкам, а горизонтальные балки прикручиваются к опорным столикам болтами.
Это верно?

В этом нет вообще ничего сложного, мне просто нужно уточнить ряд моментов.

молодой ин-р - к-р

Вот, что я хочу уточнить: монтаж на болтах предпочтительнее, чем сварка, если я правильно понял.

Когда как. Иной раз, особенно на мелких объектах, да одноразово изготовляемых "на коленях", проще приварить и все.
Но если мы делаем например крымский мост, то на болтах. Много сварки на верхотуре - гемор.
Для болтовых соединений изготовление элементов должно производиться серьезно, с высокой точностью, контролем и фсе такое.

Привариваются только опорные столики к вертикальным балкам, а горизонтальные балки прикручиваются к опорным столикам болтами.

При подготовке к серьезным делам надо начинать с вникания в терминологию сферы: сечение - двутавр, швеллер, уголок и т.д., вертикальный силовой элемент - колонна, горизонтальный изгибаемый элемент - балка или ригель, и т.д. и т.п.

Да два пальца об асфальт! Маненько, лет 5, надо погрызть теорию, да лет 5 попрактиковаться под началом опытных спецов. И тогда да, останется чуть поуточнить парочку моментиков.

Образование у меня незаконченное высшее, я около десяти лет работал чертежником в НИИ разного профиля (НИИКИМТ, ВНИИАЛМАЗ) под руководством опытных инженеров-конструкторов, чертил сборочные единицы и узлы.
Бывало мне доверяли и самому проектировать, в основном конструкции не требующие специальных знаний, где нет всяких редукторов, электромоторов, гидравлики, рычагов и т.д., но все же опыт есть.
Сейчас вот работаю на вольных хлебах с частными производственными компаниями, где меня знают лично и отсутствие диплома не является препятствием для конструкторской работы.

Сейчас у меня есть возможность расширить поле своей деятельности и я хочу этим воспользоваться. Проектирование металлоконструкций не бог весть какое сложное дело, тем более, например, я как-то чертил узлы для здания для двухэтажного здания автомойки лет десять назад, и помню примерно что там да как и теперь хочу и имею возможность попробовать свои силы в роли конструктора сооружений.

Я думаю, что мы сможем может быть чем-то помочь. если перейдем к предметному разговору.

----- добавлено через 51 сек. -----
Давайте чертежи - посмотрим что да как.

Опорные узлы балки

Опирание балки на стальную колонну может быть шарнирным или жестким.

При возможности лучше всего опирать балку сверху и передавать нагрузку по центру профиля колонны. При боковом креплении балки, помимо сжимающей нагрузки в колонне дополнительно возникает момент от действия этой силы из-за того, что появляется эксцентриситет и соответственно это приводит к увеличению нагрузок и перерасходу металла в колонне.

Опирание балки на колонну сверху.

При опирании балки на колонну сверху рекомендуется передавать нагрузку через ребро. Размеры ребра рассчитываются из расчета на смятие по формуле:

где F — опорная реакция балки;

Ар — площадь смятия опорного ребра;

Rр — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Чтобы вся нагрузка передавалась через ребро оно должно не много выступать, но не более 1,5 толщины ребра, обычно это 15-20 мм. Ребро необходимо снизу сострогать, чтобы нагрузка передавалась всей площадью ребра.

Т.к. узел шарнирный для фиксации балки достаточно 2-х болтов с одной стороны. Диаметр болтов принимается 16-20 мм. С затяжкой лучше не переусердствовать — это не фрикционное соединение 🙂

Если имеется угол кровли, ребро нужно сострогать под необходимым углом и добавить шайбы, имеющие скос для болта.

Опирание 2-х балок на колонну сверху.

Аналогично предыдущему варианту опираем балки через ребро на оголовок колонны.

Балки соединяем между собой с помощью болтов. Сверху болты устанавливать не стоит если конечно вы не хотите создать жесткий узел. Между 2-мя ребрами устанавливаем пластинки для того, чтобы не стянуть балки вместе (это может нагрузить колонну моментом на противоположном конце балки).

Также есть вариант опереть 2-е балки на оголовок колонны следующим способом

В этом варианте балка нижней полкой ложиться на оголовок колонны.

Для передачи поперечной силы балка усиливается ребром, ребро устанавливаем так, чтобы при монтаже оно оказалось прямо над полкой колонны. Балки соединяем болтами при помощи накладной пластины (для симметричной передачи нагрузки лучше использовать 2-е пластины с 2-х сторон). Как и в предыдущем варианте нет необходимости соединять балки болтами сверху, чтобы не создать жесткий узел.

Ребра на колонне, в этом случае, не нужны.

Между 2-мя балками оставляем не большой зазор около 10-20 мм.

Шарнирное опирание балки на колонну сбоку

При боковом креплении необходимо в расчетах колонны учитывать эксцентриситет.

При шарнирном опирании нагрузка передается через опорное ребро на опорный столик. Столик обычно делают из листовой стали или неравнополочного уголка. Высоту опорного столика определяют из условия прочности сварных швов. Целесообразно приварить столик по 3-ем сторонам. Ширину столика делают на 20-40 мм больше ребра балки, чтобы опорное ребро полностью легло на опорный столик.

Диаметр отверстий делают на 3-4 мм больше диаметра болтов чтобы балка не повисла на болтах, а полностью легла на столик.

Опорное ребро балки рассчитывается на смятие по той же формуле, что и для балки опертой сверху.

При шарнирном опирании ребра в колонне не требуются. Между опорным ребром и колонной монтируется прокладка толщиной примерно 5 мм.

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи болтового соединения

Создать жесткое соединение можно с помощью болтового соединения или сварки. Болтовое соединение более технологично — все детали изготавливаются и окрашиваются на заводе, на строительной площадке необходимо лишь установить и затянуть болты.

В данном узле поперечная сила воспринимается также как и в шарнирном узле с помощью опорного столика. Момент передается с помощью болтов на стенки колонны. Между опорным ребром балки и колонной необходимо установить стальные прокладки для плотного прилегания балки и колонны (зазора после затяжки быть не должно).

Количество и диаметры болтов для верхнего пояса необходимо рассчитать исходя из возникающего момента в заделке балки. Болты применяются только высокопрочные. Необходимо контролировать затяжку болтов.

Стенки колонны укрепляются ребрами жесткости.

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи сварного соединения

При жестком соединении балки с колонной при помощи сварки, используют накладки, которые крепятся к балке болтами и привариваются к балке и колонне.

Как найти опорные реакции читайте в статье Построение эпюр балки

Как подобрать сечение стальной балки читайте в статье Расчет балки

3.2. Конструирование и расчет опорного столика колонны.

Ширина опорного столика:

Сварка принимается полуавтоматическая в среде защитного газа, положение «в лодочку», марка сварной проволоки по ГОСТ 2246-70, Св-08ГА.

Требуемая длина швов:

, где

;

- учитывает возможную неточность изготовления.

Принимаем расположение швов по трем сторонам столика.

Высота столика:

3.3. Конструирование и расчет базы колонны.

База колонны с траверсой

Для изготовления фундамента принимаем бетон класса B20.

Требуемая площадь опорной плиты:

, где

- расчетное сопротивление бетона смятию, где

- коэффициент, зависящий от класса бетона;

- призменная прочность бетона;

Принимаем толщину ветвей траверсы

Принимаем размеры опорной плиты:

L_pl=85 см.

Фактическая площадь опорной плиты:

Опорная плита колонны

Изгибающий момент на 1-м участке:

a=61 см; b=54,52 см.

Изгибающий момент на 2-м участке:

, где а1=54,52 см., b1=12 см.

Изгибающий момент на 3-м участке:

; где а2=17,5 см.

- фактическое напряжение в фундаменте.

Максимальный момент в опорной плите:

Определяем толщину плиты из условия прочности:

Принимаем полуавтоматическую сварку.

Из предположения, что вся нагрузка со стержня колонны передается на ветви траверсы через вертикальные угловые швы, определяем высоту траверсы:

Принимаем h_tr = 35 см.

Требуемый катет углового шва по металлу шва:

Требуемый катет углового шва по границе сплавления:

- коэффициенты, учитывающие глубину провара;

- коэффициенты условий работы шва;

- расчетное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу шва

- расчетное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу границы сплавления, где

- временное сопротивление стали разрыву;

Принимаем катет шва:

Читайте также: