Расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны

 

Для передачи усилий от надкрановой части колонны и подкрановых балок на подкрановую часть колонны в месте уступа колонны устраивается траверса (рис. 12). Траверса работает на изгиб как балка-стенка на двух опорах.

Расчетными усилиями для расчет соединения являются максимальный отрицательный момент M₂ и соответствующая нормальная сила N₂, принимаемые из таблицы комбинаций усилий для сечения 3-3. Высота траверсы h₁ обычно принимается равной (0, 5...0, 8) h_N.

Давление, передаваемое опорными ребрами подкрановых балок Д_max воздействует на стенку траверсы через плиту толщиной t_b=20...25 мм. Торцы траверсы и опорного ребра фрезеруются.

Толщина траверсы и опорного ребра находится из условия их смятия по формуле

t₁=Д_max/l_efR_pg_c, но не менее 12 мм,

где t_ef=b_p+2t_з - расчетная длина сминаемой поверхности; b_p - ширина опорного ребра подкрановой балки, принимаемая по табл. 3.

Усилие во внутренней полке верхней части колонны

F_f=N₂/2+M₂/h_f,

где h_f=h_w+t_f - расстояние между осями полок надкрановой части колонны; принимаются абсолютные значения N₂ и M₂.

Назначается сечение вертикальных ребер траверса, суммарная площадь которых A₄=2b₄t₄ из условия равнопрочности должна быть не менее площади внутренней полки A_f=2b_ft_f, при этом толщина ребра принимается t₄=b_f+6 мм; b₄=b_f/2 + 5 мм.

При правильном выборе материалов для сварки, соответствующих по прочности основному металлу [2, табл. 55], расчет сварных швов производится по металлу шва. Если направленный металл прочнее основного, требуется проверка прочности шва и по границе его сплавления с основным металлом.

Рис. 17. Соединение надкрановой и подкрановой частей колонны

Толщина сварных швов (ШI), крепящих ребро к траверсе: K_f=F_f4b_fl_wR_wfg_wfg_c, где b_f - коэффициент глубины проплавления, принимаемый по [2, табл. 34] в зависимости от вида сварки и положения шва; R_wf - расчетное сопротивление срезу металла шва, принимаемое по [2, табл. 56] в зависимости от вида сварки и положения шва; R_wf - расчетное сопротивление срезу металла шва, принимаемое по [I, табл. 56]; g_wf=0, 85 для металла шва с R_wus=410 МПа;

l_w - расчетная длина флангового шва, в соответствии с [2, п.12.8] должна быть не более 85b_fK_f. С учетом ограничения длины шва, толщина шва определяется по формуле

Прочность траверсы проверяется как прочность балки, опирающейся на ветви подкрановой части колонны и нагруженной усилиями N₂, M₂, Д_max. Расчетная схема траверсы приведена на рис. 18.

Реакция от N₂ и M₂ , где c=h_w+1, 5t_f-Д₀.

Изгибающий момент у грани верхней части колонны (сечение a-a)
M_r=F₁(h₀-c).

Рис. 18. Расчетная схема траверсы

Расчетная поперечная сила в траверсе с учетом половины давления от подкрановых балок на траверсу.

Q_т=F₁+кД_max/2, где к=1, 2 - коэффициент, учитывающий неравномерную передачу усилия Д_max вследствие возможного перекоса поверхности опорных ребер подкрановых балок.

Ширина верхних горизонтальных ребер b₅ назначается не менее ширины вертикальных ребер (b₅³ b₄), их толщина t_b=12...25 мм.

Рис. 19. Расчетное сечение траверсы

Ширина нижнего пояса траверсы b₆=2b₅+t₁, толщина его t_b=12 мм.

Определяются геометрические характеристики траверсы.

Положение центра тяжести сечения траверсы

y_b=h-y_н;

Моменты сопротивления для верхней и нижней части сечения W_b=I_x/y_b; W_н=I_x/y_н (для расчета принимается W_min).

Производится проверка сечения траверсы на прочность:

от изгиба s=М_т/W_min£ R_yg_c

от среза t=Q_т/h_тt₁£ R_sg_c.

Толщина шва крепления траверсы к подкрановой ветви (III2) определяется расчетом на поперечную силу Q_т;

, но не менее 8 мм.

Крепление вертикального ребра подкрановой ветви (III3) производится на силу, равную Д_max/2 с учетом неравномерности передачи давления (К=1, 2).

Рис. 20. База колонны

Размеры накладки принимается конструктивно: толщина t₇³ t_f, ширина b₇ увязывается с b и b.

Длина накладки l_н+l_b, где l_b назначается из условия размещения сварных швов, необходимых для крепления накладки к верхней части колонны. Швы рассчитываются из условия равнопрочности шва основному сечению накладки: ; K_f - задается равным 8...12 мм.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II. Обучение верхней передаче двумя руками—40 мин.
2. II. Обучение верхней передаче—20 мин.
3. Введение должно состоять из следующих частей.
4. Верхней границей позадичелюстной области является
5. Виды предельных состояний центрально-сжатой колонны сплошного сечения. Подбор сечения балки.
6. Вопрос о классификации частей речи в русской грамматической литературе
7. Выбираются наиболее интересные сочетания возможных исполнений всех частей объекта.
8. Выбор аппаратов и токоведущих частей
9. Вывод разных частей одного документа
10. Гидроизоляция подземных частей здания
11. Глава 5. Колонны. Расчет и проектирование.
12. Две колонны – врата – граница между сознательным и бессознательным.