Расчет оголовка сквозной центрально-сжатой колонны

Рассчитать и законструировать оголовок сквозной центрально-сжатой колонны, для опирания балок с торцевым опорным ребром.

Исходные данные:

- опорное давление двух балок на колонну F=2V_mb=2·1451,92=2903,84 кН;

- ширина опорного ребра балки b_h=24 см;

- материал оголовка колонны С245 (R_y=240 МПа, R_yn=370 МПа табл. 51*[1]).

 

Определение толщины траверса оголовка

 

Принимаем толщину опорной плиты оголовка t_bp=20 мм. Расчетная длина участка смятия траверсы равна

Расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (табл. 52* [1]) при R_yn=370 МПа равно R_p=336 МПа.

Требуемая толщина траверсы

Толщину ребра принимаем 31 мм.

 

Определение высоты траверсы

Высоту траверсы определяем из условия прочности швов, необходимых для крепления траверсы оголовка к ветвям колонны (швы 1 на рис. 15.1).

Принимаем ручную сварку электродами типа Э46, для которых R_wf=200 МПа (табл. 56 [1]), R_wz=0,45R_yn=0,45·370=166,5 МПа, γ_wf=γ_wz=1,0, β_f=0,7, β_z=1,0.

Условия для выбора электродов R_wf/R_wz=200/166,5=1,20 > 1,1 и R_wf=200 МПа < R_wzβ_z/β_f=166,5·1,0/0,7=237,85 МПа выполняются.

Максимальная высота шва k_f,max=1,2t_min (здесь учитывается толщина стенки двутавра №40 t_min=t_w=0,83 см), то есть k_f,max=9,96 мм, принимаем k_f= 10,0 мм.

Находим требуемую длину швов

 

 

Требуемая высота траверсы при четырех угловых швах равна

 

 

Принимаем высоту траверсы h_s=550 мм.

 

Проверка прочности траверсы

 

Касательные напряжения в траверсе по плоскостям среза «m-m» (рис. 15.1)

 

Касательные напряжения в стенке двутавра по сечению «k-k» (рис. 15.1)

 

 

Поскольку условие прочности по сечению «k-k» не выполняется, для его выполнения увеличиваем высоту траверсы до h_s=650 мм, тогда

 

 

Принимаем, что торец траверсы пристроган, в этом случае прочность швов прикрепления траверсы к опорной плите не проверяется и они принимаются конструктивно минимальной высоты k_f=k_f,min=7 мм (табл. 38* [1]).

Рис. 15.1. Оголовок сквозной колонны для опирания балок с торцевым ребром

 

Расчет базы сквозной центрально-сжатой колонны

 

Рассчитать и законструировать базу сквозной центрально-сжатой колонны.

Исходные данные:

- продольная сила N=2907,89 кН;

- сечение колонны: b_c=450 мм, h_c=400 мм, ветви из двутавра №40;

- материал элементов базы – сталь С245 по ГОСТ 27772-88;

-материал фундамента бетон В15 (R_b=8,50 МПа=0,85 кН/см²)

 

Определение требуемой площади опорной плиты

 

Принимая α=1,0 и

находим по ф. 102 [3] расчетное сопротивление бетона смятию

Требуемая площадь опорной плиты

 

16.2. Определение размеров опорной плиты в плане

 

Принимая толщину траверсы t_tr=10 мм, величину свеса c=90 мм, находим ширину плиты

Требуемая длина плиты равна

Принимаем размеры опорной плиты из условия постановки анкерных болтов L_p x B_p = 45 x 60 см

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: