Проверки подобранного сечения




 

1. Проверка устойчивости относительно материальной оси:

;

;

(табл. 72)

Устойчивость колонны относительно материальной оси обеспечена.

 

2. Проверка устойчивости относительно свободной оси:

Погонная жесткость планки:

м3;

Погонная жесткость ветви колонны:

м3;

Так как , то колонна является жесткой, расчет гибкости ведем по формуле:

.

см2;

см4;

см;

;

;

.

(табл. 72)

Устойчивость колонны относительно свободной оси обеспечена.

3. Проверка устойчивости отдельной ветви:

(табл. 72)

Устойчивость отдельной ветви обеспечена.

Расчет базы колонны.

 

1. Расчет опорной плиты.

1.1 Определение размеров опорной плиты в плане:

 

Площадь опорной плиты определяется из условия прочности материала фундамента. Принимаю для фундамента бетон класса В12,5 с Rb = 7,5 МПа

 

Условие прочности бетона на местное сжатие:

где Rb,loc – Расчетное сопротивление бетона местному сжатию.

где Rb - расчетное сопротивление бетона сжатию.

α – коэффициент зависящий от класса бетона, для бетонов ниже класса

B20 => α = 1.

- коэффициент условий работы бетона.

Так как размеры фундамента неизвестный то принимаем

ψ – зависит от распределения напряжений по фундаменту. При равномерном распределении (центрально сжатые колонны) ψ = 1.

Ширину плиты назначим из конструктивных соображений:

В = b + 2tтр + 2с

где b = 29,2 см –ширина колонны

tтр = 1,2см – толщина траверсы

с = 4,2 см

В = 29,2 + 2 ∙ 1,2 + 2 ∙ 4,2 = 40 см

Определяем длину плиты:

L = Aтр / B = 4932,73 / 40 = 123,32 см

Принимаю L = 125 см

Фактическая площадь опорной плиты:

А = 40 ∙ 125 = 5000 см2

1.2 Определение толщины опорной плиты.

 

Определяем фактическое напряжение в бетоне под плитой:

Плита работает на изгиб под реактивным отпором фундамента. Колонна и траверса делят плиту на три типа участков – консольный, опертый на три канта и опертый на четыре канта. На каждом участке выделим полосу единичной ширины, и определим погонную нагрузку на эту полосу:

 

qф = sф ∙ 1см = 0,89 ∙ 1см = 0,89 кН/см

Определим изгибающие моменты в плите:

Участок 1 – консольный:

 

Участок 2 – опертый по 4 сторонам:

Определяем размеры участка:

см

см

Определяем изгибающий момент:

где при тогда

М2 = 0,89 ∙ 13,72 ∙ 0,0885 = 14,78 кН∙см

 

Участок 3 – опертый по 3 сторонам:

Определяем размеры участка:

см

см

Определяем изгибающий момент:

где при

 

Изгибающий момент М3 оказался значительно больше двух других, поэтому разделим участок 3 ребром на два равных участка, тогда:

см

 

М’3 = 0,89 ∙ 14,02 ∙ 0,125 = 21,805 кН∙см

 

Сравнивая моменты М1, М2, М’3 выбираем максимальный:

Mmax = М3 = 21,805 кН∙см

 

Определяем толщину опорной плиты из условия прочности плиты на изгиб:

gс = 1,2 для опорной плиты

 

Принимаю толщину опорной плиты 22 мм.

 

Конструктивные требования:

tоп.пл = (20 ¸ 40) мм ® 22 мм.

 

Вывод: толщина опорной плиты удовлетворяет конструктивным требованиям.

 

 

2. Расчет траверсы.

2.1 Определение высоты траверсы:

Высоту траверсы определяем из условия прочности сварных швов.

Способ сварки: РДС

Материал для сварки: покрытыми электродами типов по ГОСТ 9467–75*: Э42

Rwf = 180 МПа

Rwf – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва

 

Rwz – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границ сплавления.

 

Rwz = 0,45 ∙ Run =0,45 ∙ 370 = 166,5 МПа

bf = 0,7

bz = 1,0

bf и bz – коэффициенты, принимаемые при сварке элементов из стали с пределом текучести до 580 МПа по табл. 34 СНиПа II-23-81*

 

Rwf ∙ bf = 180 ∙ 0,7 = 126 МПа

Rwz ∙ bz = 166,5 ∙ 1 = 166,5 МПа

 

Меньшее произведение соответствует более слабому соединению, т.е по металлу шва, следовательно, в дальнейшем ведем расчет по металлу шва.

Условие прочности сварного шва по металлу шва:

Slw – расчетная длина шва

gс – коэффициент условий работы конструкции = 1

назначаем kf = 12 мм

gwf – коэффициент условий работы шва = 1

м

см

Принимаю hтр = 75 см

 

2.2 Проверка прочности траверсы:

 

Проверку прочности траверсы производим в месте крепления траверсы к ветви колонны.

qтр – погонная нагрузка на траверсу

кН/см

Определяем усилия в траверсе:

Определяем напряжения в траверсе:

кН/см2

кН/см2

 

Определяем приведенные напряжение в траверсе:

кН/см2 = 155,5 МПа

 

Условие прочности:

где МПа

 

σef = 155,5 МПа < 1,15∙Ry∙gc = 276 МПа

 

Вывод: Прочность траверсы по приведенным напряжениям обеспечена.

Анкерные болты принимаем конструктивно d = 24 мм

 

Расчет опорного столика колонны.

Опирание главных балок на колонну сбоку

tоп.ст. = tоп.л. + (16 ¸ 20 мм) =22+18=40 мм

Принимаю 40 мм

bоп.ст. = bоп.р. +20мм = 180+20 = 200 мм

hоп.ст.= см

hоп.ст. =364 мм

 

 

Список используемой литературы

1. Металлические конструкции / под общей редакцией Ю.И.Кудишина М.: Академия, 2007г.

2. СНиП II-23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции.

3. М/у к выполнению курсового проекта по курсу «Металлические конструкции – Расчет и конструирование основных несущих конструкций стальной балочной площадки».

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-14 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: