Расчет опорного столика под балку

Обновлено: 18.05.2024

Кто-нибудь сталкивался?.Реконструкция промздания. Делаю антрисольный этаж.Металлический каркас. Как опереть главные балки на существующие ж/б колонны(300х500). .

Точнее закрапить опорный столик. Есть вариант через металлическую обойму из уголков и через стойку вдоль колонны с опиранием на стакан.

тут в документах вроде бы лежал не то альбом решений при реконструкции, не то учебникпореконструкции. там было несколько вариантов, таких как установка закладных на эпоксидном клее, приварка столиков к арматуре колонны, вариант собоймой.

Проще всего с обоймой.
Там есть нюанс. Свариваются 2 рамки. На одну привариваются пластины. Все это ставится. Потом пластины разогреваются газом и привариваются ко второй рамке. Остывая они стягиваются и включают обойму в совместную работу с колонной.

Приветствую вас, братья (и сестры) по разуму. Может у кого есть пример расчета крепления опорного столика из металла к арматуре ж/б колонны? У меня в пособии только схема усиления (рисунок прилагается) Буду очень признателен за предоставленную информацию (на сайте найти ответа не смог). Пример расчета есть в "Рекомендации по усилению монолитных железобетонных конструкций зданий и сооружений предприятий горнодобывающей промышленности. С. Стройиздат 1971г.". К сожалению эту книгу мне найти не удалось.

Думаю можно приделать закладные с помощью болтов Hilti (HSL кажется). Либо сделать обойму с теми же болтами, чтоб не заморачиваться на нагревании пластин. А на эту городушку уже варить, что Вам надо.
На сайте лежит даже прога для расчета на срез и выдергивание болтов

Эти документы еще никто не отменял:
1. Рекомендации по проектированию стальных закладных деталей для железобетонных конструкций;
2. Методические рекомендации по установке закладных деталей и анкерных болтов приклеиванием к бетону и защите их от коррозии

У нас в глубинке HILTI в диковинку (я знаю их продукцию), дороговато и надо еще в бетон засверлиться не раздолбав полколонны. Проще ее сразу раздолбать и привариться к арматуре

retal. Спасибо за наводки, поищу и посмотрю обязательно, но хотелось бы увидеть конкретный расчет по данному вопросу.

Есть еще некоторое количество цивилизованных способов закрепления даже без Хилти.
Особенно если вы знаете схему армирования.
Шпильки с эпоксидной смолой, например.

К сожалению схема армирования неизвестна, только приблизительно, по серии.

Господа ! У кого-нибудь есть конкретное, практическое предложение?

небольшой начальник в большой местной конторе

на хилти я бы не советовал всетаки они не рпедназначены для больших нагрузок. Усиление надо выполнить полюбом и к элементам усиления приварить опорную плошадку для опирания главных балок

Содержание

2. Расчеты и конструирование изгибаемых конструкций балочной клетки

2.1.Расчет прокатной балки настила

На прокатную балку передается с настила полезная (временная) нагрузка, определяемая по заданию как нормативная равномерно распределенная по площади р_н, так как собственные массы прокатной балки и настила еще не известны, то эта нагрузка определяется заданием как нормативная равномерно распределенная по площади g_н. Грузовая площадь для прокатной балки настила а×L₂ (рис 1.1.)

Рис .1. Схема балочной клетки нормального типа

а – монтажная схема; б – поперечный разрез

1. Нормативная погонная равномерно-распределенная нагрузка на балку

G н = ( g н + р н ) × а = (250+2100) × 2 = 4700 кг/м=47 кг/cм

Рис.2. Расчетная схема балки настила

2. Расчетная погонная равномерно-распределенная нагрузка на балку

G = (γ_fg × g н + γ_f_р × р н ) × а =(1,05×250 + 1,1×2100) × 2 = 5145 кг/м=51,4 кг/cм

γ_fg = 1,05 – коэффициент надежности по постоянной нагрузке;

γ_f_р =1,1 - коэффициент надежности по временной нагрузке.

3. Расчетный максимальный изгибающий момент в середине пролета

4. Расчетная поперечная сила на опоре

= (5145×8) /2=20580 кг

5. Определяем по таблице 50*СНиП II-23-81*[1], к какой группе относится рассчитываемая конструкция и выбираем класс стали.

По таблице 51*[1] определяем расчетное сопротивление R_у_, соответствующее выбранному классу стали.

Группа 2, класс стали – С 245, R_у =2450 кгс/см 2

6. Из условия равенства в крайних волокнах балки нормальных напряжений расчетному сопротивлению стали определяем минимальное значение требуемого момента сопротивления балки.

где =1 – коэффициент условий работы (табл. 6*[1]).

R_у – расчетное сопротивление стали, взятое по пределу текучести (табл. 51 [1]) СНиП II-23-81 *

R_у = 2450 кгс/см 2

По сортаменту подбираем номер прокатного двутавра из условия:

(I предельное состояние).

поэтому выбираем двутавровую балку №55

Двутавровая балка №55: I_x=55962 см 4 , S_x=1181 см 3 , d=11 мм.

8. Проверяем прочность сечения балки по касательным напряжениям (I предельное состояние):

где Rs- расчетное сопротивление стали срезу (таблица 1 [1]);

γ_с –коэффициент условий работы (табл.6 [1]);

условие выполняется

Проверка по касательным напряжениям для прокатных балок обеспечивается толщиной стенки.

9. Проверка жесткости балки (II предельное состояние):

Прогибы балки от действующих нагрузок не должны превышать предельных значений, установленных нормами проектирования (СНиП 2.01.07-85), при этом должно выполняться условие:

где Е – модуль упругости стали, Е = 2,1×10 6 кгс/см²;

[ f ] = (1/250)×l предельно допустимый прогиб балки (СНиП 2.01.07-85 [ 2 ]).

Для балки настила относительный прогиб элементов (к пролету l): 1/250.

Как правильно рассчитать узел опирания балки на колонну, через опорный столик.

Имеются бункерные балки, которые опираются на колонны через опорные столики. Балка после монтажа обваривается на столике по контуру. Этот узел опирания существующий, т.е. сейчас конструкции выполнены именно так. Мы хотим на эти бункера сверху установить конвейер. Эксперт требует предоставить расчет, утверждает что сварной шов столика воспринимает момент, но в этом случае столик не проходит и уже давно должен был оторваться.
Я считаю что балка приваренная к столику становится со столиком единой конструкцией, следовательно нет плеча и нет момента. Помогите пжлст определить действует ли на шов момент или нет?

80 тонн - это 2 танка Т 62 по 41 тонны каждый. И что ? На эту фитюльку можно подвесить 2 танка?
Оно конечно любителям танчиков чо 80 , чо 800 все едино. Короче, там нагрузки тонн 20.
Про момент потом. может быть

Прислушайтесь к мнению эксперта. Он прав. У вас горизонтальный шов катетом 16 легко воспринимает нагрузку от узлового момента в 18т*м.

Добрый вечер, коллега!
Как говорит одна армейская поговорка "1. Эксперт всегда прав. 2. Если эксперт не прав см. п. 1". Я не совсем эксперт (), но момент однозначно в узле будет, и его нужно воспринимать либо развитием вертикальных швов (у вас по факту имеется только 2 рабочих вертикальных шва длиной от 200 до 500 мм - приварка "готового" стульчика к стержню колонны), либо как предложено было ранее - горизонтальными швами. Это расчет подкрановой консоли (один в один) - см. книги Горева, либо том 1, либо том 2. Точно не помню. Только проблема - у вас колонна двухветвевая, горизонтальный шов максимум длиной 150 мм и с величиной катета вы ограничены (вероятно 6-7 мм, не более), а его явно будет не достаточно. Да и горизонтальных то ребер (листов) усиления швеллеров колонны (в уровне консолей) по факту то нет (посмотрите внимательнее свои колонны), что в колонне по оси В, что в колонне по оси Г. А бункер "висит" за счет крепления стенки бункерной балки к колонне через уголок 130х110х18 мм 34-ю болтами диаметром 18 мм + наложено 2 сварных шва с катетом 6 мм длиной 1200 мм каждый (перо уголка дополнительно приварено к стержню колонны). Эти столики по факту монтажные, на них Ваша расчетная нагрузка и не передавалась никогда, да и воспринять они ее не в состоянии.
Удачных расчетов. главное что бы и дальше сооружение "висело" и не падало.
Прикладываю программку, написанную добрыми людьми, там есть кое-какие расчеты по сварке. Разбирайтесь. и смотрите 3-х томник Горева, там есть примеры расчеты сварных швов консолей.

на скорую руку накидал, надеюсь хоть что-то понятно будет.
Автор, можно посчитать момент инерции сечения и сопротивление моменту. По фото не видно ни расстояний между пластинами, ни толщины вертикальных пластин, на размеров швов/ботов и т.д.

У меня несколько вопросов к экспертам которые здесь писали и автору:
1. Это нужно в программе расчитывать такие простые вещи как момент (из поста 64) или усилия в сварном шве? Что может этот человек почерпнуть из этих программ без знаний?
2. Вы расчетную схему видели? Это же многопролетная балка которая опирается на опору и ПРИВАРИВАЕТСЯ (как описал автор) и там конечно же кроме вертикальной возникает еще и момент, чего автор вообще не увидел. Зачем эту балку приваривать?
3. Как насчет дополнительных отклонений колонны от вертикали + монтажные допуски? Судя по фото - швы монтажные, т.е. эксцентрисситет будет больше чем 225мм? ну это так, мелочи.

Offtop: Это же кто-то его проверил, подписал, фирма потратила время, ресурсы. Как "это" вообще может попасть к эксперту? Если есть реальные проверяющие, это сейчас вообще нормально, что такая документация приходит на проверку к Вам?

Не расстраивайтесь так Там, судя по всему, все не совсем так, а может и вообще не так, как описывает тс

миль пардон)
вы не все или невнимательно прочитали до этого(
речь идет не о прикреплении ребер к пластине, а самой пластины, к которой крепятся эти ребра, к швеллерам стойки, вот там, как раз, полный швах(
и вообще, все неудачно(, и компоновка сечения стойки в т.ч.

Специальный Институт Строительных Конструкций Изделий

Слабое место - шов крепления столика к стойке. Если не держит шов, то и остальное нелепо. Мало того, что катет шва многозаходный и монтажный. Сами сечения на один лёгкий взгляд говорят, что пора завязывать с этой деятельностью.

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

Ниже мои размышления над узлом:
1. В колонне присутствуют горизонтальные пластины/ребра, которые должны воспринять горизонтальную нагрузку, так? Предположим, что сечение их подобранно правильно. Так же присутсвует горизонтальная полка столика, которая должна воспринять растягивающую силу - 16мм. Учитывая, что сварной шов не должен быть самым слабым местом соединения, подбираем сварной шов катетом 15-16мм.

2. Вертикальную нагрузку в 80т воспримет сам сварной шов, но чтобы его посчитать нужно знать толщину самой пластины вертикальной. Моя логика была посчитать это ребро и применить толщину шва по прочности превосходящей пластину/ребро столика, чтобы сварка не была самым слабым местом узла. Так вот, вертикального шва вполне достаточно.

3. Горизонтальное сжимающее усилие там передать нечему кроме концов вертикальных пластин. Следовательно, нужно считать сечение из двух вертикальных пластин и одной горизонтальной вверху, исходя из этого определить распределение сил / несущую способность.

Где автор показал размер сварных швов?

Понятно что колонна может не выдержать момента, и скорее всего не пройдет. Однако нас в данном случае интересует сам узел (в изоляции).
Как бы Вы решили данный узел? Что конкретно предприняли (без всяких швах/мах и т.д.)?

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:

Пример 3.2. Расчет соединения столика с колонной.

Усилие, воспринимаемое столиком, N=1000 кН (см. рисунок 1). Эксцентриситет приложения силы N мал, и мы им пренебрегаем. Материал колонны и столика — сталь С245. Нормативное сопротивление листового и широкополосного универсального проката R_un = 370 Н/мм 2 = 37 кН/см 2 .
Расчетное сопротивление стали С245 R_y = 245 Н/мм 2 = 24,5 кН/см 2 .
Сварка выполняется в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С.
Согласно нормам и техническим условиям нормативное сопротивление металла шва R_wun = 490 Н/мм 2 = 49 кН/см 2 .
Расчетное сопротивление металла углового шва срезу (условному) R_wf = 215 Н/мм 2 = 21,5 кН/см 2 .
Расчетное сопротивление металла по границе сплавления R_wz = 0,45 * 37 = 16,65 кН/см 2 .

Решение.
Определяем коэффициенты проплавления при нижнем положении шва и диаметре проволоки

Определяем расчетное сечение шва:
β_fR_wf = 0,9 * 21,5 = 19 кН/см 2 ;
β_zR_wz = 1,05 * 16,65 = 17,48 кН/см 2 .
Поскольку β_fR_wf > β_zR_wz, рассчитываем сечение по металлу границы сплавления.
Ширина столика b = 200 мм.
Столик приварен тремя швами (см. рисунок 1а) — двумя фланговыми и одним лобовым.
Сила N приложена к центру тяжести сечения столика. Нормы и технические условия разрешают учитывать общую длину швов.
При расчете по металлу границы сплавления расчетная длина швов
l_w = N/β_zk_fR_wzγ_c;
γ_c = 1.
Задаемся катетом шва k_f = 12 мм.
Следовательно, l_w = (47,67 — 20)/2 = 13,84 см.
Принимаем высоту столика с учетом 10 мм на непровар и кратер в концевых участках шва
h = 13,84 + 1 = 14,84 ≈ 15 см.
При пластичном металле такой расчет соединения достаточно надежен. В случае малопластичного металла фланговый и лобовой швы будут работать неравномерно и лобовой шов, работая на сжатие, окажется перегруженным как менее деформативный. В этом случае в запас прочности можно считать, что все нагрузки от столика на колонну передаются только через фланговые швы (см. рисунок 1б).
Тогда l_w = 47,67 см распределяется между двумя швами и высота столика будет
h = (47,67)/2 + 1 = 24,84 см.
Принимаем высоту столика h = 250 мм.
При опирании на столик следует учитывать возможную непараллельность торцов опорных ребер балки и столика вследствие недостаточности при изготовлении и в связи с этим неравномерную передачу давления между торцами.
При этих условиях длину одного флангового шва определяют из условия
l_w = 1,3N/2β_zk_fR_wz = 1,3*1000/2*1,05*1,2*16,65 = 31 см.
Высота столика
h = l_w + 1 = 31 + 1 = 320 мм = 32 см.

Читайте также: