1. Назначение и описание конструкции
Колонны – элементы конструкции, работающие на сжатие или на сжатие с продольным изгибом.
Колонны служат для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций через фундаменты на грунт. Колонна состоит из 3 основных частей:
стержня – основного несущего элемента колонны;
оголовка, представляющего собой опору для вышележащей конструкции и распределяющего нагрузку по сечению стержня;
базы (башмака), распределяющей сосредоточенную нагрузку от стержня по поверхности фундамента и закрепляющей колонну в фундаменте.
Центрально-сжатые колонны работают на продольную силу, приложенную по оси колонны и вызывающую равномерное сжатие поперечного сечения.
Сплошностенчатые колонны применяют при больших нагрузках и небольших высотах.
В центрально-сжатых колоннах нагрузки приложены либо непосредственно к центру сечения колонны, либо симметрично относительно оси стержня.
Рисунок 1 – колонна сплошного сечения
оголовок
стержень
база
2. Выбор и обоснование материала
Колонна сплошного сечения относится к 3 группе сварных конструкций. По таблице 50 приложение 1 СНиП II-23-81* определяем материал для колонны сплошного сечения при эксплуатации в климатическом районе II3 с расчетной температурой эксплуатации от минус 40°С до минус 50°С.
Для изготовления колонны сплошного сечения принять сталь марки.
С 255 по ГОСТ 27772 – 88,
где, С – сталь строительная.
255 – предел текучести δт = 255 МПа
Из таблицы 51* СНиП II-23-81* выписываем в таблицу 1
Таблица 1 – Нормативные и расчетные сопротивления проката
Сталь | Толщина проката, мм | Нормативное сопротивление проката, МПа | Расчетное сопротивление проката, МПа | ||||||
Листового широкополосного универсального | Фасонного | Листового широкополосного универсального | Фасонного | ||||||
Ryn | Run | Ryn | Run | Ry | Ru | Ry | Ru | ||
C 255 | 2-3.9 | 255 (26) | 380 (39) | — | — | 250 (2550) | 370 (3800) | — | — |
4-10 | 245 (25) | 380 (39) | 255 (26) | 380 (39) | 240 (2450) | 370 (3800) | 250 (2500) | 370 (3800) | |
11-20 | 245 (25) | 370 (38) | 245 (25) | 370 (38) | 240 (2450) | 360 (3700) | 240 (2450) | 360 (3700) | |
21-40 | 235 (24) | 370 (38) | 235 (24) | 370 (38) | 230 (2350) | 360 (3700) | 230 (2350) | 360 (3700) |
По таблице 55 приложение 2 СНиП II-23-81* выбираем материал для сварки, соответствующей стали и заносим в таблицу 2.
При сварки колонны сплошного сечения ручную дуговую сварку штучно плавящемся электродом с покрытием применить при выполнении сборочных операций в качестве прихватки. Основную сварку выполнить полуавтоматом в среде защитного газа для колонны сплошного сечения. Поясные швы большой протяженности выполнить автоматической дуговой сваркой под слоем флюса. Короткие швы выполнить полуавтоматической сваркой в среде защитного газа.
Таблица 2 – Материалы для сварки, соответствующие маркам стали
Группы конструкций в климатических районах | Марка стали | Материалы для сварки | |||
Под флюсом | В углекислом газе (по ГОСТ 8050-85) или в его смеси с аргоном (по ГОСТ 10157-79*) | Покрытыми электродами | |||
Марки | Тип электродов (по ГОСТ 9467-75) | ||||
Флюсов (по ГОСТ 9087-81) | Сварочной проволоки (по ГОСТ 2246-70*) | ||||
1 во всех районах; 2, 3 и 4 в районах I1, I2, II2 и II3 | C 255 | АН-348-А | Св-08А | Св-08Г2С | Э42А |
Из таблицы 56 СНиП II-23-81* определяем нормативные и расчетные сопротивления материалов швов сварных соединений с угловыми швами и заносим в таблицу 3.
Таблица 3 – Нормативные и расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами
Сварочные материалы | Rwun, МПа (кгс/см2) | Rwf, МПа (кгс/см2) | |
Тип электрода (по ГОСТ 9467-75) | Марка проволоки | ||
Э42, Э42А | Св-08, Св-08А | 410(4200) | 180(1850) |
Из таблицы 1 ГОСТ 27772-88 определяем химический состав проката и заносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Химический состав проката
Наименование стали | Массовая доля элементов % | |||||||||
Углерода, не более | Марганца, не более | кремния | Серы, не более | Фосфора, не более | Хрома, не более | Никеля, не более | Меди, не более | ванадия | Других элементов | |
С 255 | 0,22 | 0,65 | 0,15-0,30 | 0,050 | 0,040 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | — | — |
... требованиям. Опалубочный и арматурные чертежи колонны приведены на рисунке 1 и 2, закладных деталей - на рисунке 3. 1.4 Пример расчета и конструирования двухветевой колонны Надкрановая часть колонны Сечение прямоугольное: bb = 0,5 м; h g = 0,6 м; a = a′ = 0,04 м; ho = 0,6 - 0,04 = 0,56 м. Расчет в плоскости поперечной рамы Расчетная длина надкрановой части l0 = 2Н1= ...
... 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 ...
... на кран со стороны противовеса до оси вращения крана, м. При монтаже противовеса из железобетонных плит с основанием 2500800 мм и удельном весе железобетона 23,55 кН/м3 для поворотного крана с противовесом составляющую Акр * кр * lв.кр. можно определить по эмпирической формуле /4/: Акр * кр * lв.кр. = 0,045 * Gпр * lпр (3.3.2.2.) Наветренную ...
... от различных нагрузок представлены в таблице 3. 6.2 Расчет прочности нормальных сечений колонны в плоскости рамы Точный расчет прямоугольных колонн сплошного сечения одноэтажных промзданий с мостовыми кранами представляет значительные трудности, поэтому для упрощения расчета рассчитываем отдельно подкрановую и надкрановую части. Взаимовлияние этих частей учтем назначением условных расчетных ...
0 комментариев