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
Подбор сечения колонны
Стальная балочная клетка
38983
знака
6
таблиц
1
изображение
3.2. Подбор сечения колонны
Выполняется расчет относительно оси Y, пересекающей полки. Гибкостью колонны предварительно задаются при нагрузке 1500…2500 кН в интервале 
=100…70; при нагрузке 2500…4000 кН гибкость принимают равной =70…50. Для расчета при нагрузке 2787,283 кН принимаем 
и по табл.72 СНиП II – 23 – 81* находим 
Требуемая площадь сечения колонны:
Требуемые радиус инерции и ширина полки: 
используя соотношение 
находим ширину полки: 
см. Ширину полки назначаем в соответствии с сортаментом универсальной стали, равной 530 мм. Высоту стенки hW назначаем так, чтобы выполнялось условие h
bf, hW=530 мм. Назначив толщину tW=8 мм, получаем площадь сечения стенки: АW=42,4 см2. Свес полки:
мм.
Требуемые площадь сечения полки и ее толщина:
см2.
см. Принимаем tf=10 мм.
Геометрические характеристики сечения.
Площадь сечения:
см2.
Момент инерции:
см4.
Радиус инерции:
см.
Гибкость:
Приведенная гибкость:
Вычисляем коэффициент продольного изгиба при 
:
Включаем в нагрузку вес колонны:
кН,
где 
- удельный вес стали; 
- конструктивный коэффициент, учитывающий вес ребер и сварных швов.
Полная расчетная нагрузка:
(P+G)+Gk=2787,283+9,846=2797,129 кН.
Проверка колонны на устойчивость:
Недонапряжение составляет 3,76 %, что менее 5 %, следовательно требования п.1.9. СНиП II – 23 – 81* соблюдены.
Проверка предельной гибкости.
Предельная гибкость 
где 
При 
проверка проходит.
Так как для двутаврового сечения при 
радиус инерции 
и коэффициент 
, проверку устойчивости относительно оси х-х не выполняем.
3.3. Проверка устойчивости полки и стенки колонны
Отношение свеса полки к ее толщине 
Наибольшее отношение 
при условии выполнения устойчивости полки определяется по формуле из табл. 29 СНиП II – 23 – 81*.
Так как 
,
то устойчивость полок не обеспечивается. Необходимо рассчитать сечение колонны с измененными размерами.
Ширину полки назначаем в соответствии с сортаментом универсальной стали, равной 420 мм. Высоту стенки hW назначаем так, чтобы выполнялось условие hbf, hW=420 мм. Назначив толщину tW=10 мм, получаем площадь сечения стенки: АW=42 см2. Свес полки:
мм.
Требуемые площадь сечения полки и ее толщина:
см2.
см. Принимаем tf=14 мм.
Геометрические характеристики сечения.
Площадь сечения:
см2.
Момент инерции:
см4.
Радиус инерции:
см.
Гибкость:
Приведенная гибкость:
Вычисляем коэффициент продольного изгиба при :
Включаем в нагрузку вес колонны:
кН,
где - удельный вес стали; - конструктивный коэффициент, учитывающий вес ребер и сварных швов.
Полная расчетная нагрузка:
(P+G)+Gk=2787,283+10,589=2797,872 кН.
Проверка колонны на устойчивость:
Недонапряжение составляет 1,96 %, что менее 5 %, следовательно требования п.1.9. СНиП II – 23 – 81* соблюдены.
Проверка предельной гибкости.
Предельная гибкость 
где 
При 
проверка проходит.
Так как для двутаврового сечения при радиус инерции и коэффициент , проверку устойчивости относительно оси х-х не выполняем.
Проверка устойчивости полки и стенки колонны
Отношение свеса полки к ее толщине 
Наибольшее отношение при условии выполнения устойчивости полки определяется по формуле из табл. 29 СНиП II – 23 – 81*.
Так как 
, устойчивость полок обеспечивается. Проверяем устойчивость стенки по условию 
Вычисляем 
.
Здесь 
но не более 2.3, в соответствии с табл. 27 СНиП II – 23 – 81*;
Так как 
устойчивость стенки колонны обеспечена.
В соответствии с п.7.21 СНиП II – 23 –81* при 
поперечные ребра жесткости по расчету устанавливать не требуется. Принимаем по конструктивным соображениям на отправочном элементе два парных ребра. Назначаем размеры парных ребер: ширина 
принимаем bP=60 мм, толщина 
мм; принимаем tP= 6 мм.
В центрально-сжатых колоннах сплошного сечения сдвигающие усилия между стенкой и полкой незначительны. Поэтому сварные швы, соединяющие полки со стенкой, назначают конструктивно толщиной kf=6…8 мм. Принимаем катет сварного шва равным kf=6 мм.
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