НА ТЕМУ- Проектирование балочной площадки Выполнил- студент ПГС 45 Проверил- доце
Работа добавлена на сайт samzan.net:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА «МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОСТРУКЦИИ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО МЕТАЛЛИЧЕСКИМ КОНСТРУКЦИЯМ НА ТЕМУ:
«Проектирование балочной площадки»
Выполнил: студент ПГС 4-5
Проверил: доцент Лебедь Е.В
Москва 2012
Оглавление
- Расчет настила
- Расчет балок настила
- Расчет вспомогательных балок
- Расчет главной балки
- Компоновка и подбор сечения балки
- Проверка прочности балки
- Изменения сечения балки
- Проверка прочности, прогибов и устойчивости составных балок
- Расчет соединения поясов балки со стенкой
- Стыковые соединения главной балки
- Расчет опорной части балки
- Расчет колонны
- Подбор сечения
- Расчет оголовка
- Расчет базы колонны
- Список литературы
Расчет настила
Для определения толщины настила воспользуемся формулой:
где
n0=[l/f]=150;
qн=32кН/м2 - нормативная нагрузка на настил;
Е1=Е/(1-ν2)=2,06*104кН/см2/(1-0,32)=2,26*104кН/см2;
Е=2,06*104 кН/см2 – модуль упругости стали;
ν=0,3 – коэффициент Пуассона;
lн – пролет настила
tн – толщина настила.
Нормальная схема балочной клетки.
Усложненная схема балочной клетки.
Тогда толщина настила составляет:
Для нормальной схемы балочной клетки
Принимаем сталь листовую горячекатаную по ГОСТ 19903-74* (табл. П16.11) с толщиной листа tн1=10 мм.
Для усложненной схемы балочной клетки
Принимаем сталь листовую горячекатаную по ГОСТ 19903-74* (табл. П16.11) с толщиной листа tн1=20 мм.
Собственный вес настила
где ρ=7850 кг/м3 – плотность стали.
Для нормальной схемы балочной клетки
Для усложненной схемы балочной клетки
Сварные швы, прикрепляющие настил к балкам рассчитываются на растягивающее усилие Н, приходящееся на 1 погонный см длины шва:
где
γf=1,05 – коэффициент надежности по нагрузке.
Для нормальной схемы балочной клетки
Для усложненной схемы балочной клетки
Расчетная толщина углового шва, прикрепляющего настил к полкам балок настила, определяется из формулы:
где
– длина шва, равная 1 см;
=0,9 – коэффициент;
=18 - расчетное сопротивление угловых швов;
=1 – коэффициент условий работы шва;
=1,1 – коэффициент условий работы конструкции.
Сварку производим полуавтоматом под флюсом сварочной проволокой СВ-08А – для крепления настилов, для поясных швов главных балок, для оголовка и базы колонны.
Во всех остальных случаях сварку производят ручными электродами Э42.
В дальнейшем при расчете сварных швов будем ориентироваться на прочность наплавленного металла, поскольку она оказалась меньшей и для полуавтоматической сварки (кроме оговоренных далее случаев).
Для нормальной схемы балочной клетки
Назначаем катет углового шва =6 мм ( так как толщина настила 6 мм<tн1=10 мм<10 мм.
Для усложненной схемы балочной клетки
Назначаем катет углового шва =6 мм ( так как толщина настила 18 мм<tн2=20 мм<22
Определение нагрузок
|
№ |
Наименование |
Нормативная, кН/м2 |
γ |
Расчетная, кН/м2 |
|
1 |
Полезная |
32 |
1,2 |
38,4 |
|
2 |
Настил t1=10мм |
0,79 |
1,05 |
0,83 |
|
t2=20мм |
1,6 |
1,05 |
1,68 |
|
|
3 |
Балка настила I1= I40Б1 |
0,62 |
1,05 |
0,65 |
|
I2= I30Б1 |
0,27 |
1,05 |
0,28 |
|
|
4 |
Вспомогательная балка I2=I90Б1 |
0,49 |
1,05 |
0,51 |
|
5 |
Главная балка |
0,67 |
1,05 |
0,7 |
|
6 |
Колонна |
0,23 |
1,05 |
0,24 |
Расчет балок настила
Настил непрерывно опирается на полки балок настила, следовательно балки настила находятся под действием равномерно распределенной нагрузки
Для нормальной схемы балочной клетки
Для усложненной схемы балочной клетки
Максимальный расчетный изгибающий момент определяется по формуле
Для нормальной схемы балочной клетки
Для усложненной схемы балочной клетки
Определяем требуемый момент сопротивления балки настила
где
=24 - расчетное сопротивление стали по пределу текучести;
=1,1 - коэффициент условий работы.
Для нормальной схемы балочной клетки
Принимаем двутаврI35Б1 Wx=581,7 см3, Ix=10060 см4
Для усложненной схемы балочной клетки
Принимаем двутаврI30Б1 Wx=427 см3, Ix=6328 см4
Проверка жесткости балки сводится к определению относительного прогиба ее и сравнению его с предельно допустимым значением [f/l]=1/250, т.е.
где
- пролет балки, см;
- нормативная погонная нагрузка, кН/см;
=2,06*104 кН/см2 – модуль упругости стали;
x – момент инерции сечения балки, см4.
Для нормальной схемы балочной клетки
Проверка по прогибу не выполняется, переходим к двутавру следующего номера.
Двутавр I40Б1 Wx=803,6 см3, Ix=15750 см4
Для усложненной схемы балочной клетки
Проверка по прогибу выполняется.
Используя уже действительную геометрическую характеристику Wx, определяем фактическое напряжение в балке:
Для нормальной схемы балочной клетки
Для усложненной схемы балочной клетки
Собственный вес балок настила
где
m –масса двутавра по сортаменту;
а – шаг балок настила.
Для нормальной схемы балочной клетки
Для усложненной схемы балочной клетки
Расчет вспомогательных балок
Нагрузка с балок настила передается на вспомогательные балки в виде сосредоточенных сил. Величина сосредоточенной силы Fбн равна сумме опорных реакций двух балок настила:
Максимальный расчетный изгибающий момент равен:
*см
Определяем требуемый момент сопротивления балки настила
где
=24 - расчетное сопротивление стали по пределу текучести;
=1,1 - коэффициент условий работы.
Принимаем двутавр I90Б1 Wx=6817 см3, Ix=304400 см4
Используя уже действительную геометрическую характеристику Wx, определяем фактическое напряжение в балке:
При приложении сосредоточенной нагрузки через полку вспомогательной балки в месте, не укрепленном поперечным ребром, стенка балки должна быть проверена на прочность от местного давления по формуле:
где
=493,57кН - расчетная сосредоточенная нагрузка;
=15 мм - толщина стенки вспомогательной балки;
= - условная длина распределения нагрузки, равная =b+2*tef
где
b=140 мм - длина нагружаемой части балки (ширина полки балки настила);
tef=t+R=18,5+15=33,5 мм - расстояние от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки (в прокатных балках).
Проверка жесткости балки в случае сосредоточенной нагрузки производится по формуле:
где
=/γf=1627,61кН/1,05=1550 кН;
γf=1,05 – коэффициент надежности по нагрузке для полезной нагрузки.
Проверка общей устойчивости балки не требуется если отношение расчетной длины балки (расстояние между точками закрепления сжатого пояса от поперечных смещений) к ширине сжатого пояса b не превысит значения, определяемого по формуле
где
1550мм - расстояние между осями поясов;
=140мм и =15мм- соответственно ширина и толщина сжатого пояса, если b/t=140/15=9<15, то следует принимать b/t=15
Собственный вес вспомогательных балок
где
m – масса двутавра по сортаменту;
а – шаг вспомогательных балок.
Таблица сравнения вариантов
|
Наименование элементов |
1-й вариант |
2-й вариант |
||
|
Расход стали кг/м2 |
Количество балок шт. |
Расход стали кг/м2 |
Количество балок шт. |
|
|
Стальной настил |
79 |
157 |
||
|
Балки настила |
69 |
20 |
21 |
15 |
|
Вспомогательные балки |
55 |
4 |
||
|
Итого: |
148 |
20 |
233 |
19 |
Принимаем 1-ый вариант для дальнейшего расчета, так как для нормальной схемы балочной клетки требуется меньший расход стали.
Расчет главной балки
- Компоновка и подбор сечения балки
Главная балка рассчитывается как однопролетная разрезная балка, нагруженная распределенной нагрузкой:
Максимальный расчетный изгибающий момент определяется по формуле:
Максимальная поперечная сила определяется по формуле:
Максимальный расчетный изгибающий момент Мmax и максимальная поперечная сила Qmax определяются с учетом собственного веса главной балки, который учитывается умножением расчетных значений момента и поперечной силы на коэффициент α.
Требуемый момент сопротивления определяется по формуле:
Проектируем главную балку составного сечения.
Наименьшая допустимая высота балки определяется из условия ее жесткости по формуле
где
и - временная и постоянная нормативные нагрузки;
- соответствующий коэффициент надежности по нагрузке;
– пролет главной балки;
=400.
Оптимальная высота балки, соответствующая наименьшему расходу стали вычисляется по формуле:
где
=1,2 – коэффициент, зависящий от конструктивного оформления сечения балки;
- толщина стенки, предварительно вычисленная по эмпирической формуле
Принимаем =11 мм.
h – большая из величин, полученных по формуле или по формуле
Назначаем высоту балки hб=1850мм.
Определяем минимальную толщину стенки .
Из условия среза (без учета работы поясов) определяется по формуле:
где
- высота стенки;
- расчетное сопротивление стали срезу
Чтобы обеспечить местную устойчивость стенки без дополнительного укрепления ее продольными ребрами необходимо иметь λW<5,5, тогда
Приступаем к подбору сечения поясов балки. Размеры поясов находятся исходя из необходимой несущей способности балки. Для этого вычисляют требуемый момент инерции сечения балки
Момент инерции стенки равен
Определяем требуемый момент инерции поясных листов
Момент инерции поясов балки симметричного сечения относительно центральной оси вычисляется по формуле
где
- площадь сечения одного пояса;
- толщина пояса.
Следовательно, находим требуемую площадь сечения одного пояса
По найденной площади пояса определяем его размеры , .
Принимаем прокат стальной горячекатный широкополосный универсальный по ГОСТ 82-70*.
- Проверка прочности балки
Для проверки прочности составной балки определяются геометрические характеристики сечения:
- момент инерции Ix
- момент сопротивления Wx
- статический момент Sx
Наибольшее нормальное напряжение в балке вычисляем по формуле
Условие выполняется, окончательно принимаем главную балку; .
- Изменения сечения балки по длине.
Место изменения сечения принимаем на расстоянии 1/6 пролета от опоры. Сечение изменяем уменьшением ширины поясов. Разные сечения поясов соединяем сварным швом встык полуавтоматом под флюсом сварочной проволокой СВ-08А с применением физических методов контроля (Rwy=Ry).
Определяем расчетный момент и перерезывающую силу в сечении:
x=l/6=14м/6=2,3 м
M1=q*x*(l-x)/2=
Q1=q*(l/2-x)=
Требуемый момент сопротивления определяется по формуле:
Определяем требуемый момент инерции поясов ( см. п. 1):
Требуемая площадь сечения поясов:
По найденной площади пояса определяем его размеры , .
Принимаем прокат стальной горячекатный широкополосный универсальный по ГОСТ 82-70*. =22*2,5=55. Принятый пояс удовлетворяет рекомендациям >18см, и >h/10=14см. Определяем момент инерции и момент сопротивления уменьшенного сечения:
- Проверка прочности, прогибов и устойчивости составных балок.
- Проводим проверку прочности балки.
Наибольшие касательные напряжения вычисляются по формуле Журавского (уменьшенное сечение):
Проверяем местные напряжения в стенке под балками настила по формуле:
,где
=(38,4+0,83+0,73)*0,7*6,6=185 кН – расчетная сосредоточенная нагрузка (опорные реакции балок настила);
=b+2*=14+2*2,5=19 см – длина передачи нагрузки на стенку балки;
=14 см – ширина полки балки настила;
=2,5 см – толщина пояса главной балки;
=1,2 см – толщина стенки главной балки.
Прочность стенки в случае передачи неподвижной сосредоточенной нагрузки проверяют в сечении под грузом:
где
=(M1/W1)*(hw/h)=*180см/(*185см)=25,7 – расчетное нормальное напряжение в краевом участке стенки балки на уровне поясных швов в рассматриваемом (уменьшенном) сечении балки;
=20см*2,5см*180см/2=4500см3
Условие выполняется. Прочность балки обеспечена.
- Проверяем необходимость проверки общей устойчивости балки в месте действия максимальных нормальных напряжений, принимая за расчетный пролет =85см – расстояние между балками настила.
- в середине пролета балки
1h/bf=140см/43см=46 и 15bf/tf43см/2,5см=1735
- в месте уменьшенного сечения балки
Обе проверки показали, что общая устойчивость балки обеспечена.
- Проверку прогиба (второе предельное состояние) балки можно не производить, так как принятая высота балки больше минимальной: h=185см>157см=hmin (см. п. 1)
- Проверка устойчивости сжатого пояса.
Проверим соотношение свеса пояса к его толщине:
Для основного сечения:
Местная устойчивость сжатого пояса обеспечена.
Если значение условной гибкости стенки балки
то стенка нуждается в укреплении ее поперечными ребрами жесткости. Расстояние между поперечными ребрами не должно превышать 2hw. Размеры ребер жесткости:
bh>hef/30+40мм, hef/30+40мм=1800/30+40=100мм. Примем bh=100мм
tB>2* bh*, 2* bh*=2*100*=6,8. Примем tB=8мм
где bh – ширина ребра, tB – толщина ребра.
Прикрепление ребер к стенке и полкам осуществляется конструктивно (кроме опорных) сплошными швами. Проверка стенки балки на устойчивость производится по отсекам (прямоугольникам), которые образуются между поясами и поперечными ребрами жесткости.
Устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных поперечными ребрами жесткости, при наличии местного напряжения (т.е. σloc≠0) определяется по формуле
где
– критическое нормальное напряжение, где
=30– для сварных балок принимается по таблице 21 СНиП II-23-81 в зависимости от значения коэффициента δ:
где
=0,8 – коэффициент, принимаемый по таблице 22 СНиП II-23-81;
=430мм - ширина сжатого пояса;
=1800мм – высота стенки балки;
=25мм – толщина сжатого пояса;
=12мм – толщина стенки балки.
- критическое касательное напряжение, где
μ==1,79 – отношение большей стороны отсека к меньшей;
=0,58*=13,92- расчетное сопротивление стали срезу;
- условная гибкость
где - меньшая из сторон отсека;
=12мм – толщина стенки балки.
– нормальное напряжение
где – момент в рассматриваемом сечении
Mср=q*x*(l-x)/2=
– момент инерции;
=180см/2=90см – расстояние от нейтральной оси сечения балки до верхней (сжатой) кромки стенки (hw/2).
– касательное напряжение
где – поперечная сила в рассматриваемом сечении
Q=q*(l/2-x)=
=1,2см – толщина стенки балки;
=180см – высота стенки балки.
– местное напряжение
– критическое напряжение потери устойчивости от действия местных напряжений
Проверка по Б:
Вместо значения а (расстояние между ближайшими ребрами жесткости) принимаем a1=0.67hef=0.67*1800мм=1206мм при а/ hef=2250мм/1800мм=1,3,
ρ=1,04*lef/ hef=1,04*19см/180см=0,11lef= = 19 см – длина передачи нагрузки на стенку балки; тогдаa1/ hef=1206мм/1800мм=0,67 и
=36,24
=1,63
5. Расчет соединения поясов балки со стенкой.
Соединение поясов составной балки со стенкой осуществляют в сварных балках поясными швами. Поясные швы предотвращают сдвиг поясов относительно стенки балки, что превращает все сечение в монолитно работающее.
Расчет соединения ведется на силу сдвига пояса относительно стенки. Сдвигающая сила Т, приходящаяся на 1 см длины балки, определяется через касательные напряжения
где
4500см3- статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения балки (см. п. 4)
Q=q*(l/2-x)=
– момент инерции уменьшенного сечения (см. п. 3)
Швы выполняем полуавтоматической сваркой под флюсом сварочной проволокой СВ-08А. Определяем в сечении под первой от опоры балкой настила, где сдвигающая сила максимальна. (х=425мм).
Так как сдвигающая сила стремится срезать поясные швы, то сопротивление этих швов срезу должно быть не меньше силы Т:
где
- количество швов в срезе (в двусторонних швах n=2);
=8мм- катет углового шва при толщине поясных листов 25мм;
=17,82
6. Стыковые соединения главной балки.
Требуется рассчитать монтажный стык сварной балки на высокопрочных болтах. Стык делаем в середине пролета балки, где М=q*l2/8=*17м2/8=6460,7кН*м и Q=0.
Стык осуществляем высокопрочными болтами d=24мм из стали 40Х «селект», имеющей Rbun=110кН/см2. Обработка поверхности газоплазменная, μ=0,42. Несущую способность одного болта, имеющего 2 плоскости трения, вычисляем по формуле, кН:
Qbh=RbhAbh(μ/γh)ks
где
Rbh=0,7* Rbun=0,7*110=77кН/см2
Abh=3,52см2 – площадь сечения болта по табл. 62* СНиП II-23-81*
μ=0,42 – по табл. 36* СниП II-23-81*
γh=1,12 – по табл. 36* СниП II-23-81*
ks=2 – 2 плоскости трения
Qbh=77кН/см2*3,52см2 (0,42 /1,12)2=203кН
Стык поясов. Перекрываем тремя накладками каждый пояс балки сечением 420*16мм и2*180*16мм; общая площадь сечения Ан=1,6*(42+2*18)=124,8см2>42*2,5=105см2
Усилие в поясе определяем по формуле:
Nf=(M/hef)(If/I)
где
М= 6460,7кН*м – максимальный момент в середине пролета;
hef==182,5см;
– момент инерции, приходящийся на поясные листы (см. п. 1);
– момент инерции балки.
Nf=(646065кН*см /167,5см)( /)=2600кН
Число болтов для прикрепления накладок находим по формуле:
n=Nf/Qbh=2878,1кН/203кН=14,2
Принимаем 16 болтов.
Стык стенки. Стенку перекрываем двумя вертикальными накладками сечением 1760*8мм
Момент, действующий на стенку, определяем по формуле:
Mw=M(Iw/I)=646065кН*см(583200см4/2373410,9см4)=158753кН*см=1587,53кН*м
– момент инерции стенки (см. п. 1)
Принимаем расстояние между крайними по высоте рядами болтов:
амах=1800мм-2*90мм=1620мм
Вычисляем коэффициент стыка:
– число вертикальных рядов болтов на полунакладке.
Из табл. находим число болтов по вертикали k при α=2,44. Принимаем k=12 и α=2,36>2,26. Окончательно принимаем 13 рядов болтов по высоте с шагом 135мм, так как 12*135мм=1620мм.
Проверяем стык стенки по формуле:
Проверяем ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями под болты d0=26мм (на 2 мм больше диаметра болта). Пояс ослаблен двумя отверстиями по краю стыка:
Afn=2.5*(48-2*2.6)=107см2>0,85Af=0,85*48*2,5=102см2. Ослабление пояса можно не учитывать.
Проверяем ослабление накладок в середине стыка четырьмя отверстиями:
=48*1,6+2*18*1,6-4*2*1,6*2,6=101,12см2>0,85*Af=102см2. Ослабление накладок также можно не учитывать.
- Расчет опорной части балки.
Размеры опорных ребер определяются исходя из требуемой площади сечения ребра на смятие торцевой поверхности Ар по формуле
где
=33,6кН/см2- расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности;
–опорная реакция балки;
=1,1
Подберем толщину ребра
Принимаем ребро с поперечным сечением 200*25мм. .
Проверка опорного участка балки на устойчивость производится по формуле:
где
– коэффициент продольного изгиба, принимаемый по гибкости λ=hw/i;
bw=0,65 – ширина участка стенки, включенной в работу опорной стойки;
Аст=Ар+twbw= – площадь условного стержня;
– момент инерции условного стержня;
i=- радиус инерции сечения условного стержня из плоскости стенки балки;
λ=hw/i=180см/3,2см=56,25 и ;
– коэффициент продольного изгиба, принимаемый по гибкости λ.
Рассчитываем прикрепление опорного ребра к стенке балки двусторонними швами с помощью полуавтоматической сварки проволокой Св-08А.
Рассчитываем сварное соединение в составной балке по формуле (табл.37* СниП):
Принимаем шов 9 мм. Проверяем длину расчетной части шва
lw=85=85*0.9*0.9=69смhw=180см.
Собственный вес главной балки
где
–площадь поперечного сечения главной балки;
а – шаг главной балки.
Расчет колонны
1. Определение нагрузки
Определяем продольное усилие:
N = g · L · B,
где:
g=38,4 + 0,83 + 0,73 + 0,6 = 40,56 кН/м2 – полная расчетная нагрузка на 1м2 перекрытия;
L = 14 м и B =6,2 м – шаги по сетке колонн.
N = 40,56 кН/м2 · 14 м · 6,2 м = 3520,61 кН
Окончательно принимаем расчетную нагрузку (с учетом веса колонны):
N=1,007 · 3520,61 кН = 3545,3 кН
2. Определение расчетной длины колонны и подбор сечения стержня колонны
В соответствии с принятой расчетной схемой принимаем расчетную длину колонны:
где
= H - tн - hбн- hгб- 20мм + 600мм = 6600мм - 10мм- 296мм-1850мм-20мм + 600мм= 5024мм – полная длина колонны;
=1 – коэффициент приведения длины, принимаемый в соответствии с условиями закрепления концов колонны.
Задаемся гибкостью λ=60.
Условная гибкость . Принимаем ϕ=0,809.
Определяем требуемую площадь поперечного сечения:
Радиус инерции сечения:
iтр = lef / λ = 502,4 см / 60 = 8,37 см
Ширина сечения определяется из формулы:
bтр = iтр /0,24 = 8,37 см / 0,24 = 34,89 см
Принимаем сечение полки 360х20 мм, а стенки – 320х12 мм
Площадь поперечного сечения колонны:
А = 2 · 36 см · 2 см + 32 см · 1,2 см = 182,4см2
3. Проверка местной устойчивости
Стенка колонны устойчива, если условная гибкость стенки меньше или равна предельной условной гибкости
По табл. 27 СНиП 2-23-81* предельная условная гибкость:
w = = 0,91 ˂ 1,77, следовательно, стенка устойчива.
Проверяем местную устойчивость поясных листов колонны. Устойчивость поясных листов центрально-сжатых элементов следует считать обеспеченной, если условная гибкость свеса сжатого пояса (полки)
не превышает значений предельной условной гибкости пояса uf.
По табл. 29* СНиП 2-23-81* предельная условная гибкость:
uf = 0,36 + 0,1 · = 0,36 + 0,1 · 1,77 = 0,537
4. Проверка устойчивости колонны
Условная гибкость:
Коэффициент устойчивости: ϕ = 0,841
Проверка3545,3 / (0,841 · 182,4 см2) = 23,11кН/см2 ≤ 24 кН/см2 · 1,1 = 26,4 кН/см2
5. Конструирование и расчет оголовка колонны
Усилие на стержень колонны передается опорными ребрами балок через плиту оголовка. Ширина опорных ребер балок bр0 = 20 см = 200 мм. На колонну действует продольная сила N= кН. Торец колонны фрезерован. Толщину плиты оголовка принимаем равной tf= 25 мм. Сталь С245.
Плита поддерживается ребрами, приваренными к стенке колонны. Толщину ребер определяем из условия смятия. Требуемая площадь смятия:
где
– расчетное сопротивление торцевой поверхности на смятие;
Усилие N передается на колонну на длине:
Толщина ребер:
Принимаем толщину ребер 42 мм. Задаемся катетом шва kf= 10 мм.
Сварка полуавтоматическая под флюсом, проволокой СВ-08А. Расчет по основному металлу.
Определяем длину шва (высоту стенки):
Учитывая дефекты в концевых участках шва полную длину принимаем равной:
Высота ребер h = l = 560 мм
Толщина стенки колонны в месте приварки ребер определяется из условия работы ее на срез.
что больше толщины стенки, поэтому делаем вставку. Принимаем толщину вставки в стенку колонны tw1 = 22 мм.
6. Расчет базы колонны
Определяем площадь плиты базы колонны:
где
=1 – коэффициент распределения нагрузки;
где
– расчетное сопротивление бетона для В15;
– для бетона В15
Ширина плиты будет: B = L= = 58,1 см Принимаем размеры плиты 600х600 мм, тогда уточненная площадь плиты .
Распределенная нагрузка на плиту равна:
Рассматриваем 3 участка плиты:
- Опирание плиты на 4 канта. b/a=320мм/174мм = 1,84. Находим наибольший изгибающий момент:
- Опирание плиты на 3 канта. b/a=120мм/360мм = 0.33<0,5. Находим наибольший изгибающий момент как для консоли:
- Опирание плиты на 1 кант. Находим наибольший изгибающий момент как для консоли:
с2 = (60 см – 36 см – 2 · 1,2 см)/ 2 = 10,8 см
По наибольшему из изгибающих моментов находим толщину плиты:
Принимаем плиту толщиной 45 мм.
Усилие от стержня колонны передается на траверсу через сварные швы, длина которых и определяет высоту траверсы. Принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом сварной проволокой СВ-08А. Расчетная длина шва:
Высоту траверсы, учитывая дефекты в концевых участках, примем равной см.
Проверяем прочность траверсы как балки с двумя консолями. Момент в середине пролета:
Mт = (q·l2/8) – (q·c2/2) = 0,98 · (17,4/2 + 1,2 + 10,8) · 362 / 8 – 0,98 · 18· 122/2 = 3286 – 1270= 2016кН·см
Момент сопротивления траверсы Wт = 1,2 · 362/6 = 259,2 см3.
Напряжения σ = 2016кН·см /259,2 см3 = 7,7 кН/см2 ˂ 24 кН/см2. Сечение траверсы принято.
Собственный вес колонны:
где
– площадь сечения колонны; – длина колонны.
Список литературы
- Металлические конструкции / Ю.И.Кудишин, Е.И.Беленя, В.С.Игнатьева и др.; Под ред. Ю.И.Кудишина. - М.:Изд.центр «Академия», 2007. - 688 с.
- СНиП II-23-81*. Стальные конструкции/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 90 с.
- ГОСТ 21-502-2007
2. Управление и анализ денежных потоков в современном периоде
3. аМеню и панели инструментов используются для того чтобы пользователь мог отдавать Word команды о выполнении
4. ТЕМА ВВОДУ ~ ВИВОДУ Тема 5
5. Тема- Значение творчества Гоголя для русской литературы Беспощадная правда сказанная Гоголем о современ.html
6. Астрология друидов или бытие человек
7. Конкуренция и многообразие рыночных структур
8. Тема- Первичная обработка молока в хозяйстве
9. Сибирский федеральный университет
10. это вещества вырабатываемые эндокринными железами или специализированными клетками и оказывающие регули
11. Женские образы в романе ФМ Достоевского
12. Лекция 2. Продовольственная безопасность Декларация римская по всемирной объединенной организации
13. Парусный спорт за рубежом
14. Тема Сроки Итоговая оценка Ф
15. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Севастопол
16. Компания СПРИНГ
17. периодические обсервации в промежутках между которыми ведется счисление координат судна причем с развити
18. Анализ финансово-хозяйственной деятельности на примере предприятия
19. МЕТОДИКА ОЦЕНИВАНИЯ ОЛИМПИАДНЫХ ЗАДАНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ТУРА Модуль 1
20. Призвание предназначение и достижение цели Каждый человек лидер Бог цели Цель или рождение