Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет относительно свободной оси Y. ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Задаёмся гибкостью ветви λ 1 = 35, тогда λ у = , где λ еf = λ х = 74, 7 – из условия равноустойчивости. Определяем требуемый радиус инерции: iутреб = ; Приближённое расстояние между швеллерами: bтреб = , где α 2=0, 44 – коэффициент, учитывающий приближенное значение радиусов инерций сечений. Приближённое расстояние между швеллерами должно быть не меньше двойной ширины полок швеллеров плюс зазор между полками не менее 100мм (2*115+100=330мм). Принимаем b = 40 см. Расстояние между наружными гранями стенок швеллеров будет: b1 = b + 2z0 = 40 + 2*2, 75 = 45, 5см. Вычисляем характеристики назначенного сечения: Jу = = = 50484см; iу = = 20, 3см; λ у = = 57, 8. Вычисляем приведенную гибкость стержня: λ еf = 67, 6 → φ у = 0, 773. Проверка устойчивости: ; ; Недопряжение составляет: 30 %> 5%. Поскольку недонапряжение намного превышает 5%, уменьшаем расстояние между швеллерами. Принимаем b = 27, 5 см. Вычисляем характеристики назначенного сечения: Jу = = = 24538см; iу = = 14, 1см; λ у = = 83, 1. Вычисляем приведенную гибкость стержня: λ еf = 90, 1 → φ у = 0, 625. Проверка устойчивости: ; ; Недопряжение составляет: 8%> 5%, что незначительно превышает 5%. Окончательно назначаем расстояние между осями швеллеров b = 27, 5 см, тогда b1 = b + 2z0 = 27, 5 + 2*2, 75 = 33см 3.4.Расчет планок. Предварительно назначаем размеры планок: ширина ls = ( 0, 5…0, 75 ) b = (13, 75…20, 63)см. Назначаем ls=17см. толщина ts = ( 1/10…1/25 )ls = (1, 7…0, 7)см. Назначаем ts=0, 8см. расстояние между планками в свету lm = λ 1 * iу1 = 35 * 3, 23 = 113 см. Рис. 3.3. Конструктивная схема сквозного сечения на планках Условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани: Qs= = = =12, 4кН. Перерезывающая сила в планке: F = = = 58, 6 кН. Изгибающий момент в планке: М1= = = 806, 0кН*см. Момент сопротивления сечения планки: Ws= = = 38, 5 см3. Проверка прочности планки: ; . Проверяем прочность сварных швов, прикрепляющих планку к ветвям: . Задаем катет швов kf = 7 мм = 0, 7 см, сварка полуавтоматическая в среде газов β f = 0, 9; для стали С255 тип электрода Э42, Rwf =18 кН/см2 Вычисляем характеристики шва: Аwf= = 10, 71см2; Wwf = = = 30, 35 см3; = 26, 6 кН/см2 > 18 кН/см2, прочность не обеспечена. Назначаем ширину планки ls =22 см и катет шва kf = 7 мм = 0, 7 см. F= = = 60, 9 кН; М1= = = 837 кН*см; Аwf = =13, 9 см2; Wwf= = =50, 8см3; = 16, 5 кН/см2; = 4, 4 кН/см2. Проверяем прочность сварных швов, прикрепляющих планку к ветвям: , кН/см2 -- прочность сварных швов обеспечена. Расчет базы колонны. Собственная масса колонны: G =2*qветви * l * 1, 2 = 2 * 0, 483 * 11, 73 * 1, 2 = 13, 6кН, где qветви –масса 1п. м. швеллера №40; 1, 2 – коэффициент, учитывающий массу планок, оголовка и базы. Полная продольная сила в колонне на уровне обреза фундамента: N’= N + G = 1534, 4+13, 6 = 1548 кН.
Рис. 3.4. Конструкция базы колонны Расчет плиты. Требуемая площадь опирания плиты на фундамент: Fртреб = 2580, 0 см2; Задаем свес с= (80..120 )мм = 90мм, толщина траверс tt = (8..12 )мм = 10мм, тогда размер плиты Вр = 60см, а = 43 см, принимаем Lp = 45 cм, тогда b2 =6, 0см. Толщина плиты: , где М – максимальный изгибающий момент на участках плиты, gс =1, 2 для сталей с Ry < 28, 5 кН/см2. Напряжение в бетоне: 0, 57 кН/см2. Определяем изгибающие моменты на участках плиты: Участок1. Плита работает как консольная балка: = 23, 1кН*см. Участок 2. Плита работает как пластинка, опертая на 3 стороны: = 54, 7кН*см, где β 2 – коэффициент для расчета пластинки, опертой на 3 стороны. Участок 3. Плита работает как пластинка, опертая на 4 стороны: 29, 8 кН*см, где β 3 – коэффициент для расчета пластинки, опертой на 4 стороны, d – меньшая из сторон участка. По максимальному моменту М = 54, 7кН*см определяем толщину плиты: = 3, 4 cм. Принимаем tp = 36 мм. Расчет траверсы.
Высоту траверсы определяем исходя из длины сварных швов, прикрепляющих траверсу к ветвям колонны, задавшись катетом сварных швов kf = 4мм = 0, 4см (сварка механизированная β f = 0, 9): . Принимаем ht= 600 мм. Катет швов, прикрепляющих траверсы и ветви к плите расчитывается: . Назначаем kf = 4мм. Проверка траверсы на изгиб от реактивного давления фундамента: Погонная нагрузка на траверсу:
Рис. 3.7. Расчетная схема траверсы Mt, 1 = M t, 2 = M t = M t, 2 - Mt, 1 =2327, 7– 307, 8= 2019, 9 кН*см; Момент сопротивления сечения траверсы: = 600cм3. Напряжение: 3, 37 < 23*1 = 23 кН/см2 , т.е. прочность траверсы обеспечена. Расчет оголовка колонны.
Толщина плиты оголовка назначается без расчета в пределах t = 20…25 мм; принимаем t = 20 мм. Высота диафрагмы определяется длиной сварных швов, прикрепляющих диафрагму к ветвям, задавшись катетом сварных швов 4 мм: . Принимаем hh = 600мм. Толщина диафрагмы: , где bh = b1 – 2tW = 33 – 2*0, 8 = 31, 4 см. Принимаем th = 16 мм. Проверяем прочность диафрагмы на срез: ; = 12, 0 < 13, 5*1=13, 5 кН/см2, прочность диафрагмы обеспечена.
Рис. 3.7. Конструкция оголовка колонны
Список литературы: 1.Металлические конструкции. В 3 т. Т1. Элементы стальных конструкций / Под ред. В.В. Горева. –М.: Высшая школа, 1997.-527 с. 2.Металлические конструкции / Под общ. ред. Е.И.Беленя. – М.: Стройиздат, 1975. – 424с. 3.Расчет конструкций балочной клетки: методические указания к курсовой работе по металлическим конструкциям /Липецкий государственный технический университет; Сост. В.М. Путилин, Н.В. Капырин. Липецк, 1999. 27с. 4.Расчет центрально-сжатых сквозных колонн: методические указания к курсовой работе по металлическим конструкциям /Липецкий государственный технический университет; Сост. В.М. Путилин, Н.В. Капырин. Липецк, 1999. 19с. 5.Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проектирования. Гл.23. Стальные конструкции (СниП II-23-81*). –М.: Стройиздат, 1988.-96с. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 377; Нарушение авторского права страницы