Расчет сварных соединений стальных конструкций

В узловом соединении ригеля со стойкой по плоскости соединения (в горизонтальном направлении) действует поперечная сила. Длину опорной пластины подбираем по требуемой длине сварного шва, который будет воспринимать сдвигающее усилие. Ригель приваривается к опорной пластине полками с двух сторон.

Расчет сварного шва выполнен на действие поперечной силы, с учетом влияния изгибающего момента в узловом соединении.

Исходные данные для расчета:

Q_max =73,468 кН,

M=12,94 кН*м (момент в стойке, в месте опирания на стойку ригеля).

Продольное усилие, воспринимаемое одним швом:

, где h _н =160 мм (высота сечения стойки).

Катет шва =6 мм.

 

Расчет на срез по металлу шва:

;

;

-длина 1 шва 31,61/2=15,8см.

Расчет по металлу сплавления:

,

 

где R_wz=0.45R_un=0.45x360=162 МПа (табл.3, 51 [3]).

;

-длина 1 шва 33,32/2=16,7см.

Длину сварного шва конструктивно принимаем  220 мм.

 

Расчет ребер жесткости в опорной части ригеля

 

Для обеспечения жесткого узлового соединения ригель приваривается к опорной пластине. Концы ригеля привариваются к швеллеру обрамления проема, который заанкерен в стену и устанавливаются ребра жесткости в опорном сечении ригеля.

Максимальное поперечное усилие Q=73,468 кН.

Ширину ребра жесткости принимаем равной b=60 мм – размер полки швеллера по внутреннему контуру.

Требуемая толщина ребра (п.7.10 [2]):

.

В проекте принимаем толщину ребра 6 мм.

Катет сварного шва =6 мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ о техническом состоянии и возможности устройства проема в несущей стене квартиры

Настоящее заключение составлено на основании комплексного обследования конструкций квартиры №68, расположенной в жилом 9-ти этажном здании по адресу: ж/м Солнечный, ул. Маршала Малиновского, д. 20 в г. Днепропетровске.

1. В результате визуального обследования несущих конструкций квартиры №68 по адресу: г. Днепропетровск, ж/м Солнечный, ул. Маршала Малиновского, д. 20 изменения архитектурно-конструктивного решения, а также дефектов и повреждений конструкций, влияющих на нормальную эксплуатацию квартир и здания в целом, не выявлено.

2. Состояние несущих строительных конструкций квартиры № 68 и здания, расположенного по адресу: г. Днепропетровск, ж/м Солнечный, ул. Маршала Малиновского, д. 20 в целом, на момент обследования, классифицируется как удовлетворительное (II категория). Дефекты и повреждения, которые снижают несущую способность основных конструктивных элементов здания, отсутствуют.

3. Перепланировка квартиры №68 с устройством проема в несущей стене является технически возможной при обязательном усилении проема металлической рамой.

4. Усиление проема металлической рамой выполнить в соответствии чертежам «Усиление проема в несущей стене квартиры №68 по адресу: ж/м «Солнечный», ул. Маршала Малиновского, д.20 в г. Днепропетровске» (проект прилагается).

5. Краткие указания по производству работ при устройстве проема в несущей стене квартиры №68:

1. До начала производства работ по устройству проема в несущей стене квартиры №68 должен быть снят пол полосой, шириной не менее 1 метра, в помещении кухни и смежной с ней жилой комнате до уровня плит перекрытия над 7-ым этажом. Удалены обои с поверхности несущей перегородки по оси «Г» и потолков в месте примыкания к перегородке. Поверхность стены и потолков очистить от клея и пыли.

После этого, в соответствии чертежам проекта, разметить на поверхности стены по оси «Г» контуры будущего проема.

2. Работы по устройству проема в несущей стене по оси «Г» начинать с установки временных креплений (подпорок) перекрытия верхнего этажа с двух сторон от выполняемого проема.

3. Вырезать проем в соответствии с чертежами проекта. Демонтаж осуществлять небольшими участками (30х30 см) алмазной резкой.

4. В стене, по боковым граням проема, просверлить отверстия под анкерные стержни (поз. 9). Диаметр отверстия – 24-25 мм. Анкерные стержни (поз. 9) «посадить» на раствор на расширяющемся цементе.

На «месте» выполнить прирезку элементов стоек рамы и просверлить роззенкованные отверстия в элементах (поз. 8) в соответствии чертежам проекта. Смонтировать стойки (поз. 8) в проектное положение и приварить к анкерам. Выступающие части анкеров срезать по грани стенки швеллера. Щели и зазоры между полками швеллера и стеной зачеканить бетоном на расширяющемся цементе.

5. В уровне плиты пола уложить два швеллера (поз. 10), и приварить к элементам поз. 8.

6. Установить между швеллерами (поз.10) коротыши (поз. 11) и приварить.

7. «По месту» выполнить прирезку металлических элементов ригеля (поз. 1). Просверлить отверстия под стяжные болты (поз. 2) в соответствии чертежам проекта. Диаметр отверстий 14 мм. Швеллеры стянуть болтами (поз. 2). Под болты установить шайбы (поз. 3). Усилие в ключе при затяжке гаек должно составлять 30-40 кН.

6. Завести в штрабу, в уровне перекрытия, ригель. Щели и зазоры зачеканить раствором на расширяющемся цементе.

7. Подклинить ригель опорными пластинами (поз. 7).

8. Ригель и стойки приварить к опорным пластинам.

9. Приварить поперечные планки (поз. 5) по низу ригеля (поз. 1) и ребра жесткости (поз. 6) в соответствии с проектом. Зазоры между штрабой и перекрытием, планками и участками перегородки заделать высокоподвижным раствором на расширяющемся цементе.

10. Сварку металлических элементов рамы усиления проема выполнять электродами типа Э-42А по ГОСТ 9467-75*.

11. После составления акта на скрытые работы по устройству металлической рамы усиления проема выполнить обварку гаек (поз. 4) и шайб (поз. 3).

12. Не оговоренные в проекте катеты сварного шва принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов. Не оговоренную в проекте длину сварных швов принимать по всей длине касания элементов.

13. В уровне пола, в месте снятия пола (полоса шириной 1 м) выполнить стяжку под полы.

14. Металлические конструкции рамы обработать огнезащитным составом «Эндотерм ХТ-150» толщиной 4 мм для обеспечения предела огнестойкости конструкций 120 минут или обернуть конструкции рамы металлической сеткой и оштукатурить цементно-песч. раствором.

15. Выполнить отделку проема и устройство раздвижной двери.

6. Работы по перепланировке квартиры №68 и по устройству проема выполнить организацией, имеющей лицензию на данный вид работ.

 

Литература

1. ДБН В.1.2-2:2006 «Навантаження і впливи». Норми проектування.

2. ДБН В.2.6-198:2014 «Стальные конструкции. Нормы проектирования».

3. ДСТУ Б В.1.2-№:201Х Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Обстеження і паспортизація технічного стану будівель та інженерних споруд.

4. ДСТУ Б В.1.2-3:2006 Прогини і переміщення. Вимоги проектування.

5. Положення про порядок обстеження стану житлових будинків з метою встановлення їх відповідності санітарним і технічним вимогам та визнання жилих будинків і жилих приміщень непридатними для проживання. - Затверджене постановою Ради Міністрів УРСР від 26.04.1984р. №1895.

6. Березюк А.Н., Савицкий Н.В., Шимон Н.И., Гузеев Е.А., Баташева К.В. Диагностика и оценка технического состояния строительных конструкций. - Днепропетровск, 1996.-176 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

План квартиры в жилом здании по адресу:
г. Днепропетровск, ж/м. СОЛНЕЧНЫЙ,
ул. МАРШАЛА МАЛИНОВСКОГО 20

(Обмерочный чертеж)