Расчет поперечной рамы

8.2 Расчет поперечной рамы

На рисунке 8.3 представлена поперечная рама тренировочной спортивной арены.

Рисунок 8.4 – Поперечная рама тренировочной спортивной арены

Сбор нагрузок на поперечную раму тренировочной спортивной арены:

Постоянная нагрузка

Рисунок 8.5 – Расчётная схема рамы при расчёте на постоянную нагрузку

Снеговая нагрузка

Рисунок 8.6 – Расчётная схема рамы при расчёте на снеговую нагрузку

Сбор ветровых нагрузок

Для местности типа В (местность с оврагами и лесами, застройка населённых пунктов высотой 10-25 м) коэффициенты, учитывающие изменения ветрового давления по высоте:

К₅=0,5;

К₁₀=0,65;

К_11,3=0,68;

К₂₀=0,85.

Рисунок 8.7 – К расчету рамы на ветровую нагрузку

С наветренной стороны:

.

С заветренной стороны:

где г_f= 1,4 – коэффициент надёжности по нагрузке;

W₀ =0,23 кПа – нормативное значение ветровой нагрузки для I-го ветрового района;

К_экв=0,81 – равномерно распределённое эквивалентное ветровое давление;

C=0,8 – аэродинамический коэффициент, учитывающий форму зданий и сооружений с наветренной стороны;

C^/=0,6 – аэродинамический коэффициент, учитывающий форму зданий и сооружений с заветренной стороны;

Расчет усилий в поперечной раме тренировочной спортивной арены, их комбинаторику, и подбор поперечного сечения колонны ведем в программе Structure CAD. Получаем поперечное сечение колонны - двутавр 50Ш2, марка стали - ВСт3пс6-1 (=240 МПа). Сечение изображено на рисунке 8.7.

Рисунок 8.8 – Сечение колонны

Конструирование и расчет базы колонны.

Примем класс прочности бетона на сжатие В25, что соответствует Rпр=14,5 МПа.

Расчетное сопротивление бетона смятию

где R_пр – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию;

Требуемая площадь плиты в плане

Размеры плиты назначаем конструктивно, принимая В = 750 мм, С = 550 мм.

Фактическая площадь плиты 75х55=4125 см², что больше требуемой, равной 593,2 см² .

Фактическое давление фундамента на плиту

Согласно принятой конструкции плита имеет три участка для определения изгибающих моментов. Произведем их расчет программным пакетом SCAD OFFICE.

Участок 1 – опирание плиты на четыре канта.

Группа конструкции по таблице 50* СНиП:

Расчетное сопротивление стали R_y= 23,544 кН/см²

Коэффициент условий работы 1,1

Коэффициент надежности по ответственности 1,15

Размеры:

Нагрузка 0,271 кН/см²

Коэффициент ответственности 1,15

Коэффициент условий работы 1,1

Расчетное сопротивление стали по пределу текучести R_y= 23,544 кН/см²

Требуемая толщина плиты 40,0 мм

Участок 2 – опирание плиты на три канта.

Расчет произведен программным пакетом SCAD OFFICE.

Группа конструкции по таблице 50* СНиП:

Расчетное сопротивление стали R_y= 23,544 кН/см²

Коэффициент условий работы 1,1

Коэффициент надежности по ответственности 1,15

Нагрузка 0,271 кН/см²

Коэффициент ответственности 1,15

Коэффициент условий работы 1,1

Расчетное сопротивление стали по пределу текучести R_y= 23,544 кН/см²

Требуемая толщина плиты 20,0 мм

Участок 3 – консольный.

Расчет произведен программным пакетом SCAD OFFICE.

Группа конструкции по таблице 50* СНиП:

Расчетное сопротивление стали R_y= 23,544 кН/см²

Коэффициент условий работы 1,1

Коэффициент надежности по ответственности 1,15

Нагрузка 0,271 кН/см²

Коэффициент ответственности 1,15

Коэффициент условий работы 1,1

Расчетное сопротивление стали по пределу текучести R_y= 23,544 кН/см²

Требуемая толщина плиты 10,0 мм

Примем толщину плиты 40мм.

Проведем расчет сварных швов, прикрепляющих колонну к плите базы.

Назначим полуавтоматическую сварку проволокой диаметром 1,4-2,0 мм, для которой в_z = 1.0, в_f= 0.8 при K_f=9…12 мм, R_wz=166.5 МПа , R_wf=180 МПа.

При в_fR_wf= 0,8*180 = 144 МПа < в_zR_wz= 1.0*165.5 = 166.5 МПа расчет выполняем по металлу шва.

В расчетную длину сварных швов включаются длина швов, прикрепляющих колонну по контуру:

Требуемый катет шва

Принимаем катет шва K_f= 7 мм.

k_f=7 мм t k_f, _min=7 мм (100% от предельного значения) - условие выполнено.

Расчет анкерных болтов колонн.

М=21,73кН×м; N=161,5 кН.

С учётом перехода от расчётной нагрузки к нормативной, а затем опять к расчётной, N необходимо домножить на коэффициент 0,8.

N^/=161,5^.0,8=129,2кН;

Принимаем восемь болтов (n=8), тогда усилие в одном болте:

Требуемая площадь сечения болта нетто:

где R_bn=185 МПа – расчётное сопротивление растяжению фундаментных болтов из стали марки ВСт3кп2;

Окончательно принимаем 8 болтов Æ 20 мм, с А_bn=2,45 см².

Похожие работы

Экономическая теория

Скачать

826315

4

1

... равенства и неравенства. При полном равенстве в распределении доходов "кривая Лоренца" представляла бы собой прямую и, наоборот, кривизна усиливается по мере роста неравенства. В соответствии с современной экономической теорией нежелательно как абсолютное равенство в распределении доходов, так и резкий разрыв в уровне жизни различных групп населения. Абсолютное равенство в доходах не стимулирует ...