Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет и конструирование стержня колонны.
Ориентировочно принимаем коэффициент продольного изгиба
j = 0, 75…0, 85
Определяем требуемую площадь поперечного сечения стержня колонны Атр, см2 (1.2)
где N - расчет нагрузки, кН Ry – расчетное сопротивление металла, кН/см2 [1, с. 41]
Так как сечение колонны состоит из двух швеллеров, находим требуемую площадь одного швеллера А¢ тр, см2 (1.3) По таблицам сортамента подбираем близкую к требуемой площади, (А¢ тр) действительную площадь поперечного сечения одного швеллера (А¢ д) и вписываем геометрические характеристики швеллера: - № швеллера; - А¢ д см2; - Iх, см4; - Iу, см4; - rх, см; - rу, см; - zо, см. Определяем действительное значение площади поперечного сечения стержня Ад, см2 Ад =2А¢ д (1.4)
Определить гибкость стержня колонны относительно оси х-х, lх
(1.5) где Ip – расчетная длина стержня колонны, зависящая от закрепления ее концов, см; rx – радиус инерции, см.
По lх определяем действительное значение коэффициента продольного изгиба jд [2, с. 248]. Проверяем стержень колонны на устойчивость s, кН/см2
(1.6) где ус – коэффициент условий работы [2, с. 343].
Стержень колонны должен иметь минимальное сечение, удовлетворяющее требованию устойчивости. Недонапряжение и перенапряжение не должно превышать 5 %.
1.4. Расчет конструирования соединительных планок
Определяем расстояния Iв между соединительными планками 2 в соответ-ствии с рисунком 2, см.
Iв=lв*rу (1.7)
где lв – гибкость одной ветви, lв=30…40; rу – радиус инерции одного швеллера 1 относительно собственной оси, см.
Определяем расстояние между швеллерами (b), исходя из условия равно-устойчивости. Для этого из условия равноустойчивости
(1.8)
Выражаем гибкость стержня относительно оси у-у, lу
(1.9)
Определяем необходимый радиус инерции сечения стержня r¢ y относительно оси у-у, см. (1.10)
Определяем расстояние между ветвями колонны b, см. Если полки швеллера расположены внутрь в соответствии с рисунком 3
(1.11)
Если полки швеллера расположены наружу в соответствии с рисунком 3
(1.12)
Расчетные размеры (b) округляем до целого четного числа. Определяем геометрические характеристики сечения стержня. Момент инерции сечения колонны относительно оси у-у Iу, см4
(1.13) Если полки швеллера расположены внутрь, то а, см4
(1.14)
Если полки швеллера расположены наружу, то а, см
(1.15)
Определяем действительное значение радиуса инерции сечения стержня относительно оси у-у, r² у, см. (1.16)
Определяем действительную гибкость стержня колонны относительно осу у-у, lу (1.17)
Определяем приведенную гибкость стержня, lпр
(1.18)
Если lпр£ lх, то сечение стержня подобрано правильно и стержень на устойчивость не проверяем. Если lпр³ lх, то lпр определяем действительный коэффициент продольного изгиба jд и производим проверку стержня колонны на устойчивость. Определяем условную поперечную силу Fусл, кН, возникающую в сечении стержня как следствие изгибающего момента. Для сталей с sв до 330 МПа
Fусл=0, 2*Ад (1.19)
Для сталей с sв до 440 МПа
Fусл=0, 3*Ад (1.20)
Определяем силу Т, срезывающую планку, при условии расположения планок с двух сторон, кН (1.21)
Определяем момент М, изгибающий планку в ее плоскости, кН см, при условии расположения планки с двух сторон (1.22) Принимаем размеры планок. Высота планки dпл, см. dпл=(0, 5…0, 7)d
Толщина планки Sпл, см. Причем толщина планки принимаем Sпл = 10…12 мм.
1.5 Расчет сварных швов, прикрепляющих планки к ветвям колонны.
Определяем напряжение от изгибающего момента в шве кН/см2 (1.23)
где Wш – момент сопротивления сварного шва, см3 (1.24)
где b - коэффициент, зависящий от способа сварки; Кf – катет сварного шва, см (Кf=(0, 6…0, 8)Sпл), см; Iш – длина сварного шва, прикрепляющего планку к стержню колонны, см (Iш=dпл+2Iш), см.
Определяем напряжение среза в сварном шве , кН/см2 (1.25)
где Аш – площадь поперечного сечения сварного шва, см2
Определяем равнодействующее напряжение tпр, кН/см2
(1.26)
где Rwf – расчетное сопротивление сварного соединения, кН/см2 [1, с.41]
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 564; Нарушение авторского права страницы