Исходные данные: Dmax=248 т.
М3 = -80,48 тм и N3 = -27,4 т.
Материал колонны — сталь класса С38, марки Вст3 кп2 с расчетным сопротивлением 2300 кг/см2.
Сопряжение верхней части колонны с нижней рассчитывают на продольную силу N3 и изгибающий момент М3. В курсовом проекте будем считать, что усилие полностью передается на фундамент через вертикальные полки верхней части колонны.
Находим усилие, действующие в верхней части колонны.
т.
Усилие с полки передается на вертикальные ребра траверсы, поэтому назначаем сечение вертикальных ребер траверсы 170×18 мм (из условия равнопрочности соединения их площадь должна быть больше или равна площади полки колонны).
Определяем толщину швов, соединяющих ребра с траверсой по формуле.
см.
(4 мм). Принимаем конструктивно hш=8 мм.
Траверса представляет собой балку на двух опорах, нагруженную усилиями N3 и М3 и имеющую пролет равный расстоянию между ветвями колонн, поэтому балка проверяется на изгиб и срез. Назначаем размеры поясов траверсы. Толщину вертикальной стенки траверсы определяем из условия смятия давлением подкрановых балок.
Ширина опорного ребра подкрановой балки мм.
Толщину опорного листа назначаем мм.
Определяем толщину вертикальной стенки.
см, где z — рабочая длина вертикальной стенки траверсы, см.
Rсм =3200 кг/см2- расчетное сопротивление стали смятию торцовой поверхности.
Толщину вертикальной стенки траверсы принимаем мм.
Определяем геометрические характеристики сечения траверсы:
см;
см4;
см3.
Определяем расчетные усилия в траверсе как в балке, опирающейся на ветви колонны, от нагрузки с верхней части колонны:
давление траверсы на подкрановую ветвь.
т;
изгибающий момент у грани верхней части колонны.
тм.
Расчетная поперечная сила траверсы с учетом давления от подкрановых балок.
т.
Проверяем напряжение в траверсе от изгиба и среза:
;
.
Определяем требуемую толщину швов для крепления вертикальной стенки траверсы к подкрановой ветви колонны:
см.
(8 мм). Принимаем эти швы толщиной hш=8 мм.
Вертикальное ребро подкрановой ветви воспринимает сдвигающую силу, равную половине опорного давления подкрановых балок Dmax/2=248/2=124 т. Поэтому толщину швов, прикрепляющих вертикальное ребро к подкрановой ветви см.
(8 мм). Принимаем эти швы толщиной hш=8 мм.