3.2. Подбор и компоновка сечения колонны
Колонна относится к III группе конструкций по СНиП2-23-81* «Стальные конструкции», назначим для неё сталь 18кп (С245) с
Определяем требуемую площадь поперечного сечения:
, см2, (3.2.1)
Задаёмся параметром гибкости из опыта проектирования:
, тогда
см2.
Площадь сечения 1 ветви:
см2.
Зададимся профилем.
см.
Назначим по сортаменту I 40Б2 c ;
;
;
;
,
.
Определим гибкость относительно материальной оси:
.
Условие устойчивости:
.
Зададимся гибкостью ветви:
Определим расстояние между планками в свету:
см , следовательно назначаем см.
Определим требуемую гибкость колонны относительно не материальной оси:
.
Определим радиус инерции:
см.
.
Конструктивное условие:
условие удовлетворяется.
Назначаем размеры планок:
.
Толщина планки:
.
Проверка принятого сечения.
Определим геометрические характеристики:
см4,
условие удовлетворяется.
Для определения гибкости колонны относительно свободной оси, находим соотношение погонных жёсткостей планки и ветви:
,
где см4,
.
Условие экономичности:
условие удовлетворяется.
3.3. Расчёт и конструирование базы колонны
Соединение базы колонны с фундаментом условно принимаем шарнирным.
Рисунок 13 – База колонны
Принимаем фундамент из бетона В12,5 с0.75кН/см2- призменная прочность бетона – по СНиП 2.03.01-87* «Бетонные и железобетонные конструкции».
Определим расчётное сопротивление бетона смятию:
кН/см2,
где ,
при классе бетона меньше В25,
площадь смятия, равна площади плиты базы колонны,
расчётная площадь сечения, равна площади обреза фундамента.
Тогда требуемая площадь:
условие удовлетворяется.
Фактическая площадь плиты:
см2.
Фактическое напряжение в плите под фундаментом:
условие выполнено.
Толщину плиты определяем из условия её прочности на изгиб.
Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
кН*см/см, (3.3.1)
кН*см/см,
где вылет консоли, см.
, кН*см/см, (3.3.2)
где определяем из таблицы 8.7 [1]., в зависимости от .
Hо , значит второй участок рассматриваем как консольный, , получаем:
кН*см/см,
, кН*см/см, (3.3.3)
где определяем из таблицы 8.6 [1]., в зависимости от .
большая сторона,
меньшая.
кН*см/см.
Толщина плиты:
см, (3.3.4)
см,
назначаем толщину плиты мм.
Высоту траверсы определяем из условия прочности на срез 4 угловых швов, крепящих траверсы к стержню колонны.
Назначаем катет шва мм.
Сварочная проволока Св-08ГА с кН/см2.
Положение шва нижнее, следовательно .
Требуемая длина одного шва:
(3.3.5)
условие выполняется.
Назначим высоту траверсы 500 мм.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе была рассчитана балочная клетка, а именно:
-Произведён расчёт стального настила;
-Выполнен расчёт и конструирование главной балки с проверкой устойчивости стенки;
-Выполнены расчёт и конструирование центрально-сжатой колонны, куда входит подбор и компоновка сечения колонны.
ЛИТЕРАТУРА
1. «Металлические конструкции» - под редакцией проф. Е.И.Беленя, М., Стройиздат 1996г.,
2. «Примеры расчёта металлических конструкций» - 2-е издание, переработанное и дополненное – под редакцией А.П.Мандрикова, М., Стройиздат 1998 г.,
3. «Металлические конструкции» - под редакцией А.А. Васильева, М., Стройиздат 1976 г.,
4. СНиП 2-23-81* «Стальные конструкции»,
5. СНиП 2-01-07-85* «Нагрузки и воздействия»,
6. СНиП 2.03.01-87* «Бетонные и железобетонные конструкции».
... кн/см2 19,25 24 кн/см2–условие выполняется 2) по второму предельному состоянию по деформациям по формуле 1.8: 0,003 ≤ 0,004 – условие выполняется 1.3 Расчет балочной клетки усложненного типа Рисунок 6 – Схема балочной клетки усложненного типа Принимаем количество главных балок n равным 6. Шаг главных балок Lб.н. настила равен 2.8 м. Толщина настила tн = ...
... 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 ...
... Балка настила Б2 выполняется из прокатного двутавра. Подберем 3 типа двутавров и выберем из них наиболее экономичный. 1) Двутавр с не параллельными гранями полок по ГОСТ 8239-89. 2) Двутавр балочный с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83. 3) Двутавр широкополочный с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83. Статический расчет Определяем расчетную схему балки. Примем разрезную ...
... монтажа. Сопряжение колонны с фундаментом принимаем также шарнирным. Рис. Расчётная схема колонны расчётные длины колонны: . Расчетная длина колонны в продольном и поперечном направлении площадки: . Расчетное значение продольной силы в колонне: Сбор нагрузок на колонну Колонна работает на сжатие под действием давления балок, опирающихся на оголовок. Выбор типа ...
0 комментариев