Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа
Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа
Сравнение вариантов балочной клетки
Подбор сечения главной балки
Проверка прочности главной балки
Проверка общей устойчивости главной балки
Проверка устойчивости сжатой полки балки
Расчет болтового соединения в месте примыкания вспомогательной балки к главной
Подбор сечения колонны
Расчет базы колонны
Расчет оголовка колонны
Навигация
Расчет базы колонны
Стальная балочная клетка
38983
знака
6
таблиц
1
изображение
3.4. Расчет базы колонны
База колонны, состоящая из опорной плиты и траверс, крепится к фундаменту анкерными болтами.
Размеры плиты базы:
Ширина плиты В назначается по конструктивным соображениям:
мм.
Здесь t=10 мм толщина траверсы, C=50 мм – свесы плиты.
Длина плиты, минимальная по конструктивным соображениям, равна:
мм. Учитывая стандартные размеры листов, назначаем LПЛ MIN=560 мм.
Проверяем достаточность размеров плиты в плане расчетом из условия смятия бетона под плитой. Назначаем класс бетона фундамента В 12.5. Расчетное сопротивление бетона смятию при коэффициенте условия работы 
Требуемая длина плиты по расчету:
м.
Принимаем по сортаменту универсальной стали LПЛ=650 мм, так как LПЛ ТР > LПЛ MIN.
Получаем размеры плиты базы в плане LПЛ х BПЛ=650 х 540 мм с площадью AПЛ=0,35 м2.
Далее в зависимости от размеров в плане верхнего обреза фундамента уточняется сопротивление бетона смятию и проверяются напряжения под плитой. Назначаем размеры верхнего обреза фундамента:
BФ=ВПЛ+20 см=54+20=74 см;
LФ=L+20 см=65+20=85 см.
Площадь AФ=
Уточняется коэффициент 
Уточняется сопротивление бетона смятию:
МПа.
Проверяем бетон на смятие под плитой базы:
Проверка удовлетворяется.
Расчет толщины плиты базы.
Толщина плиты назначается в пределах 
Расчет толщины плиты базы производится из условия прочности плиты при изгибе на действие реактивного давления фундамента.
Выделяются участки плиты с характерными схемами закрепления сторон и их соотношением. Максимальные изгибающие моменты на этих участках при единичной ширине плиты определяются по формуле:
в этой формуле:
1) для участка I 
=0,5; b – вылет консоли;
2) для участка II коэффициент в зависимости от отношения стороны а к свободной стороне b;
3) Для участка III коэффициент определяется в зависимости от отношения большей стороны к меньшей, где b – длина меньшей стороны.
Изгибающие моменты в плите на участках.
На первом участке:
На втором участке вычисляем отношение сторон 
где а=0,5(L-h)=0,5(0,65-0,448)=0,101 м; b=bf=0,42 м.
Так как 
, расчет выполняем как консоли:
На третьем участке 
где =0,125 при 
По наибольшему моменту на участках MMAX=41,5 кНм из условия прочности плиты на изгиб 
определяется требуемая толщина плиты:
м (30,04 мм), где 
согласно табл.6 СНиП II – 23 –81*. По сортаменту принимается плита толщиной 32 мм.
Расчет траверсы.
Нагрузка со стержня колонны передается на траверсы через сварные швы, длина которых и определяет высоту траверсы. При четырех швах с высотой катета kf=10 мм:
.
Здесь прочность по металлу шва 
МПа, по металлу границы сплавления 
МПа, где 
МПа. Нормативное сопротивление Run=370 МПа определено по табл. 51 СНиП II – 23 – 81*. В соответствии с требованием п.12.8. СНиП II – 23 – 81* расчетная длина флангового шва должна быть не более 
, в расчете LW=0,45 м. По сортаменту универсальной стали принимается высота листа траверсы hTP=630 мм.
Расчет катета сварного шва крепления траверсы к плите.
При вычислении суммарной длины швов учитывается непровар по 1 см на каждый шов:
Требуемый катет шва по расчету:
В соответствие с табл. 38 СНиП II – 23 – 81* при толщине плиты 32 мм минимальный катет шва равен kfmin=8 мм. Принимаем kf=13,5 мм.
Приварку торца стержня колонны к опорной плите базы выполняем конструктивными швами kf=8 мм.
Крепление базы к фундаменту.
При шарнирном сопряжении колонны с фундаментом необходимы анкерные болты диаметром d = 20…30 мм для фиксации проектного положения колонны и закрепления ее в процесс монтажа. Принимаем два анкерных болта диаметром d=20 мм. Болты устанавливаются в плоскости главных балок с креплением к плите базы, что обеспечивает за счет гибкости плиты шарнирное сопряжение колонны с фундаментом.
Похожие работы
... - m1 = 118,94 кг/м2 - по второму варианту - m1I = 77,2 кг/м2 Вывод: по расходу стали более экономичен второй вариант. Поэтому к дальнейшему проектированию принимаем второй вариант усложненной балочной клетки. Тип сопряжение вспомогательной и главной балок определится после расчета высоты главной балки. 2.2. Проектирование составной сварной главной балки. Разрезная балка загружена сосредоточенными ...
... 3,35<26,4- условие выполнено=> стенка балки обладает прочностью от местного давления. Проверка общей устойчивости балки - расчет на общую устойчивость не требуется. 5. СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ. Таблица 10 Наименование элементов 1- вариант 2- вариант 3- вариант Расход стали, кг/ Количество балок, шт Расход стали, кг/ Количество балок, шт ...
... балочные, рамные, арочные, висячие, комбинированные, причём как плоские, так и пространственные системы. Листовые конструкции являются тонкостенными оболочками различной формы и должны быть не только прочными, но и плотными. 1. КОМПОНОВКА В БАЛОЧНОЙ КЛЕТКЕ 1.1. Расчёт стального настила Определим отношение пролёта настила к его толщине из условия обеспечения допустимого относительного ...
... 97,35 По расходу металла выгоднее нормальный (1) тип балочной клетки при t=6 мм. Таким образом принимаем балочную клетку нормального типа с настилом толщиной 6 мм и балками настила из стального горячекатаного двутавра № 30 с уклоном внутренних граней полок. 3. Проектирование и расчет главных балок Главные балки, несущие балки настила, являются балками составного сечения. Составные балки ...
0 комментариев