|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение расчетной длины колонны
Рисунок 3.1 Расчетная схема колонны Расчетная нагрузка на колонну:
Так как Расчетная длина колонны:
где
Расчётная длина колонны: m = 1 - коэффициент, зависящий от вида закрепления колонны; Расчет сквозной колонны Подбор и проверка сечения стержня колонны Задаемся гибкостью сечения колонны λ =70, тогда при Ry=240 МПа имеем j = =0, 754 (т. 3.10[1]) - коэффициент продольного изгиба.
Принимаем сечение колонны из двух двутавров №40Б2 по ГОСТ 26020-83 (т. 7.5[1]):
Проверяем колонну на устойчивость относительно оси X:
Недонапряжение составляет: Расчет относительно свободной оси.
Рисунок 3.2 Сечение и фрагмент колонны на планках Определим расстояние между ветвями колонны из условия равноустойчивости, т. е. Принимаем
Принимаем b= см; Просвет между ветвями:
Принимаем размеры планки:
Принимаем
Найдем требуемое расстояние между планками:
Расстояние между центрами планок: Выполним проверку условия:
где а-расстояние между центрами планок b= - расстояние между ветвями колонны;
Условие не выполняется, следовательно:
Для проверки прочности планок и прикрепляющих швов определяем перерезывающую силу и момент, действующий на одну планку.
Предварительно зададимся - коэффициент продольного изгиба при по таблице 3.10 [1].
Планки прикрепляются к ветвям колонны угловыми швами, прочность которых при Определим площадь сечения и момент сопротивления сварного шва:
Тогда напряжение в шве:
Равнодействующее напряжение:
где: Определим момент инерции относительно оси у:
Вычисляем радиус инерции и гибкость стержня:
Рассчитываем приведённую гибкость:
Проверим устойчивость ветви колонны:
Расчет базы колонны
Принимаем фундамент из бетона класса
Требуемая площадь опорной плиты: Назначаем толщину траверсы Ширина плиты: Принимаем Требуемая длина плиты: Принимаем Получаем плиту с размерами в плане Среднее напряжение в бетоне под плитой:
Определяем изгибающие моменты для участков 1, 2, 3.
Участок 1 оперт на четыре канта:
где Участок 2 оперт на три канта:
где Участок 3 консольный:
Требуемая толщина плиты по максимальному моменту:
где По таблице 7.14[1] принимаем толщину листа, из стали С, равную см. Угловой шов крепления траверсы к колонне рассчитываем по металлу шва, так как
где:
- временное сопротивление свариваемости стали С (т. 2.3[1])
Высота траверсы определяется прочностью сварных швов, необходимых для прикрепления её к стержню колонны четырьмя вертикальными швами, и прочностью самой траверсы, работающей как балка на двух опорах. Катет шва принимаем
Принимаем высоту траверсы см толщину 1 см.
Траверса Производим проверку траверсы на прочность ( ). Ширина грузовой площади, с которой собирается реактивное давление фундамента
Интенсивность погонной нагрузки на траверсу:
Проверка прочности траверсы на изгиб и на срез: - на консольном участке:
- на среднем участке:
Диафрагма Ширина грузовой площади, с которой собирается реактивное давление фундамента
Интенсивность погонной нагрузки на диафрагму:
Определяем прочность сварных швов, прикрепляющих диафрагму (
Катет шва принимаем
Рисунок 3.4 Грузовая площадь, расчетная схема и эпюра усилий Расчет оголовка колонны
Рисунок 3.5 Оголовок колонны Проектируем шарнирное сопряжение балок с колонной, при котором оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны. Обычно длина швов, приваривающих вертикальные рёбра к плите оголовка недостаточна для передачи усилия N, поэтому усилие N передаем через смятие торца вертикального ребра (торец фрезеровать), а швы назначают конструктивно. Принимаем толщину плиты оголовка колонны Определим толщину ребра оголовка из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением:
где
По табл. 7.14 [1] принимаем толщину ребра оголовка Для крепления ребер оголовка к стенке колонны принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом АН-348-А (ГОСТ 9087-81) сварочной проволокой СВ-08 (ГОСТ 2246-71). Угловой шов крепления ребра оголовка к стенке колонны рассчитываем по металлу шва, так как
где:
Высоту ребра определяем по длине вертикальных швов, приваривающих ребро к стенкам колоны. Катет шва принимаем
Принимаем высоту ребра оголовка Проверяем ребро на срез:
Проверяем стенку на срез:
т.к. условие не выполнено, то необходимо усилить стенку, поэтому навариваем на стенку двутавра накладку.
Принимаем толщину накладку Тогда усиленная стенка равна:
Содержание:
Реферат …………………………………………………………………………….. Введение……………………………………………………………………………. 1 Расчет и конструирование балочной клетки ……………………………….. 1.1 Исходные данные…………………………………………………………… 1.2 Компоновка и выбор варианта балочной клетки….……………………… 1.2.1 Нормальный тип балочной клетки………………………………………….. 1.2.2 Усложненный тип балочной клетки ……………………………………….. 1.3 Расчет балок настила нормального типа балочной клетки….…………… 1.4 Расчет балок усложненного типа балочной клетки……………………..... 1.4.1 Расчет балок настила……………………………………………………….. 1.4.2 Расчет второстепенных балок…..…………………………………………. 1.5 Выбор наиболее экономического варианта…………..………….……….. 1.6 Расчет крепления настила……..…………………………………………… 2 Расчет и конструирование главной балки ………………………………….. 2.1 Подбор и проверка сечения главной балки………………………………… 2.2 Изменение и проверка сечения главной балки. ………………………….... 2.3 Проверка местной устойчивости балки…………………………………….. 2.3.1 Проверка местной устойчивости пояса балки….…………………..... 2.3.2 Проверка устойчивости стенки балки..……………………………..... 2.4 Расчет соединения пояса со стенкой балки…………………………………. 2.5 Расчет опорного ребра главной балки …………………………………....... 2.6 Конструирование сопряжения балки настила и главной балки…………… 2.7 Расчет укрупнительного стыка главной балки………………………………. 3 Расчет и конструирование колонны ………………………………………..... 3.1 Определение расчетной длины колонны…………………………………….. 3.2 Расчет сквозной колонны…………………………………………………..... 3.2.1 Подбор и проверка сечения стержня колонны…..……………………..…. 3.2.2 Расчет базы колонны..……………………………………………………..... 3.2.3 Расчет оголовка колонны…………………………………………………… 4 Расчет и конструирование стропильной фермы …………………………… 4.1 Сбор нагрузок на ферму …………………………………………………….. 4.2 Статический расчет фермы ………………………………………………..... 4.3Подбор сечений стержней фермы….…………..…………………………… 4.3.1 Подбор сечения центрально растянутого стержня…………….…..... 4.3.2 Подбор сечения центрально сжатого стержня..…………….……...... 4.4Расчет и конструирование сварных швов фермы………………………….. 4.5Расчет и конструирование узлов фермы…………...…..…………………… Заключение…………………………………………………………………………. Список использованной литературы.. …………………………………………....
4 Расчет и конструирование стропильной фермы Пролет фермы l1= м, шаг ферм l2= м Высота фермы по обушкам уголков h0= м. Высота фермы в осях предварительно принята hф0=2.1-0.5=2.05 м. Материал фермы - сталь С. Пояса и решетка приняты таврового сечения из парных уголков. 4.1 Сбор нагрузок на ферму Нагрузку на 1 м2 кровли определяем по таблица 1.
где
4.2 Статический расчет фермы Расчетные усилия в стержнях получены при статическом расчёте рамы по ПК Лира 9.4.
Схема фермы с нумерацией стержней и узлов.
Рисунок 4.1 Схема фермы
4.3 Подбор сечений стержней фермы По усилию в опорном раскосе кН принимаем толщину фасонок 4.3.1 Подбор сечения центрально растянутого стержня 1. Определяем требуемую площадь сечения одного уголка
2. Принимаем по т.7.[1] сечение из двух равнополочных уголков 3. По табл.2.3 [1] по толщине пера уточняем расчетное сопротивление стали Ry 4. Выполняем проверку прочности
5.Проверяем гибкости стержня
где l - геометрическая длина стержня; 𝜇 x =1и 𝜇 y=2- коэффициенты расчетной длины; lx и lY- расчетные длины стержня. Подобранное сечение стержня удовлетворяет условию прочности и его гибкости не превышают предельного значения. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 710; Нарушение авторского права страницы
тогда будем рассчитывать сквозную колонну, состоящую из двух двутавров.
- отметка верха; 
- высота главной балки; 
- толщина настила; 
- глубина заложения; 
при 
240 МПа по таблице 3.10[1]
< 
, тогда
> 
см.
(от 0, 5b=21 до 0, 75b=31, 5 см); 
принимаем lb = см
; 
= момент инерции относительно оси у1 двутавра; 
- момент инерции пластины; 
будет меньше прочности планки, поэтому достаточно проверить прочность сварных швов (в расчёт учитываем только вертикальные швы).
< 
- расчетное сопротивление по металлу шва (т. 4.4[1])
- коэффициент продольного изгиба при 
(т.3.10[1])
Рисунок 3.3 База колонны
, для которого: 
- нормативное сопротивление бетона осевому сжатию (СНБ 503.01-02); 
- частный коэффициент безопасности бетона; 
- расчетное сопротивление бетона осевому сжатию; 
- коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки; 
- коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии; 
; вылет консольной части плиты и с = =40 мм.
см.
- коэффициент расчета на изгиб прямоугольных пластинок, опертых на четыре канта (т. 2.14[1]) в зависимости от 
- в зависимости от 
- расчетное сопротивление стали С для листового, широкополосного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине св. до мм (т. 2.3[1]); 
и 
- коэффициенты глубины проплавления шва (т. 4.2[1])
180 МПа - расчетное сопротивление по металлу шва (т. 4.4[1])
коэффициент условий работы сварного шва; 
10 мм.
на одну траверсу: 
; 
; 
< 
; 
< 
Рисунок 3.4 Грузовая площадь, расчетная схема и эпюра моментов
47, 25см): 
10 мм.
; 
< 
240 МПа
; 
< 
171 Мпа
(т. 7.14 [1]).
=1 – коэффициент условий работы; 
– длина сминаемой поверхности; 
временное сопротивление свариваемости стали С255 (т. 2.3[1.
- коэффициент надежности по материалу (т. 1.6[1]); 
мм, из стали класса С255.
< 
и 
– коэффициенты глубины проплавления шва (т. 4.2[1]); 
= 180 МПа – расчетное сопротивление по металлу шва (т. 4.4[1]); 
– коэффициенты условий работы сварного шва; 
мм.
< 
= см.
< 
> 
< 
- условие выполнено.
,
кПа
.
,
кПа
по жёсткому утеплителю.
кН/м
. т.к.
мм (т.2.13[1]).
.
, 
.
-предельная гибкость для растянутых стержней ферм;