Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Расчет относительно свободной оси Y.




 

Задаёмся гибкостью ветви λ1 = 35, тогда

λу = ,

где λеf = λх = 74,7 – из условия равноустойчивости.

Определяем требуемый радиус инерции:

iутреб = ;

Приближённое расстояние между швеллерами:

bтреб = ,

где α2=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;

λу = = 57,8.

Вычисляем приведенную гибкость стержня:

λеf = 67,6 →φу = 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;

λу = = 83,1.

Вычисляем приведенную гибкость стержня:

λеf = 90,1 →φу = 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 = λ1 * 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 βf = 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 β2 – коэффициент для расчета пластинки, опертой на 3 стороны.

Участок 3. Плита работает как пластинка, опертая на 4 стороны:

29,8 кН*см,

где β3 – 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 βf = 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.





Рекомендуемые страницы:


Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 152; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2020 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.015 с.) Главная | Обратная связь