- •Компоновка балочной клетки.
- •Компоновка конструкций балочной клетки.
- •1.2. 1.Расчёт стального листового настила.
- •1.3 Расчет прокатных балок
- •2. Расчет и конструирование главной балочной клетки.
- •2.1 Подбор сечения главной балки.
- •2.2 Изменение сечения по длине.
- •Расчетная схема
- •Изменение ширины пояса по длине балки
- •2.3 Расчет местной устойчивости стенки балки.
- •2.4 Монтажный стык балки
- •2.5. Узел сопряжения балок.
- •Примыкание к дополнительному ребру.
- •3. Расчет поддерживающих колонн.
- •3.1 Определение нагрузки на колонну.
- •3.2. Определение расчётной длины колонны.
- •3.3 Подбор сечений стержня колонны.
- •3.4 Расчет и конструирование оголовка колонны.
- •3.5. Расчёт и конструирование базы колонны.
3.4 Расчет и конструирование оголовка колонны.
Конструкция оголовка центрально-сжатой колонны должна обеспечивать передачу сжимающего усилия строго по центру тяжести металла.
Рис.
3.2. Оголовок центрально сжатой колонны.
Найдём требуемую площадь вертикального ребра по формуле:
Принимаем ширину вертикального ребра bp = 145 мм и находим требуемую толщину ребра по формуле:
Принимаем толщину вертикального ребра tp = 34 мм
Найдём высоту вертикального ребра hp исходя из условия, что сварка производится электродами Э 42 с Rwf = 180 МПа и Kf = 1 см:
Принимаем высоту вертикального ребра hp = 16 см.
3.5. Расчёт и конструирование базы колонны.
Конструкция колонны должна обеспечивать равномерную передачу нагрузки от колонны на фундамент и принятое в расчётной схеме закрепление нижнего конца колонны. База состоит из опорной плиты, траверс (рисунок 3.4).
Рисунок 3.4. База центрально-сжатой колонны
Требуемая площадь плиты:
, где
Nб — нагрузка на базу колонны с учётом собственного веса колонны;
Rф — расчётное сопротивление материала фундамента смятию.
, где
Rв = 5,5 МПа— расчётное сопротивление бетона класса В 7,5 осевому сжатию;
Аф — площадь верхнего обреза фундамента;
Апл — площадь опорной плиты.
Принимаем:
Конструктивно ширина плиты:
, где
bтр — расстояние между ветвями траверс. bтр = bf = 29,6 см
tтр — толщина траверсы. tтр = 10 мм;
с — свес консольной части опорной плиты с = 50 мм.
Длина плиты
Принимаем плиту 420×770 мм
Опорная плита работает на изгиб от реактивного давления фундамента
Изгибающие моменты на различных участках плиты:
участок 1 с опиранием на три канта:
, где
—коэффициент, определяемый по таблице в зависимости от соотношения
;
q — давление на 1 см2 плиты
;
а — короткая сторона участка плиты.
участок 2 — консольный:
По наибольшему из найденных моментов для различных участков плиты определяем требуемую толщину плиты:
, где
—расчётное сопротивление по пределу текучести материала плиты.
Принимаем толщину плиты
Высоту траверсы находим из условия среза сварного шва, прикрепляющего траверсу к стержню колонны. При 4 вертикальных швах электродами Э 42 катетом 0,7 см её высота составит:
, где
Принимаем высоту траверсы .
Катет швов, прикрепляющую траверсу к опорной плите, определяем из расчёта передачи вертикального усилия:
, где
—суммарная длина сварных швов, прикрепляющих траверсу к плите:
Принимаем катет шва kf =8 мм.
Определяем изгибающий момент в траверсе на консольном участке:
на среднем участке:
где
—опорное давление на 1 см траверсы.
Напряжение в листе траверса в месте приварки колонны должно удовлетворять условию:
, где
—момент сопротивления сечения траверсы
Траверса проходит по проверке.
Установка дополнительных ребер не требуется.
Список используемой литературы:
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования: — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.
Лихтарников Л.М., Ладыженский Д.В., Клыков В.М. Расчёт стальных конструкций. -2-е изд. –К.: Будивэльнык, 1984.
Беленя Е.Л. Металлические конструкции. 6-е изд. –М.: Стройиздат, 1985,
СНиП 2.06.08-87. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений. Дата введения 1988
ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатанные с параллельными гранями полок. Сортамент.1986