Пример расчета по КР 1 (2). 1 компоновка и выбор типа балочной клетки
![]()
|
Расчет базы сплошной колонны Материал базы – сталь С245, расчетное сопротивление которой при толщине tw = 1,5-20 мм по табл.51 ![]() Расчётная сила давления на фундамент N = F + Gкол. =1389,6 + 3,55 = 1393,15 кН. Здесь Gкол = A · H · ρs· γf · g = 0,00768·5,72·7,85·1,05·9,81 = 3,55 кН – вес колонны; А – площадь сечения колонны; Н - геометрическая высота колонны; ρs = 7,85 т/м3 – плотность стали; γf – коэффициент надёжности по нагрузке от веса колонны; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения. Требуемая площадь опорной плиты базы ![]() где ![]() ![]() Считая в первом приближении плиту базы квадратной, будем иметь стороны плиты равными B = L = ![]() ![]() Напряжение под плитой ![]() Конструируем базу колонны с траверсами, привариваем их к полкам колонны и к опорной плите угловыми швами. Вычисляем изгибающие моменты на разных участках для определения толщины плиты. В плите имеются три участка с различным количеством опертых кантов. На участке 1 плита опёрта на четыре канта (рис.4.8). Соотношение сторон b/a = 24/11,6 = 2,07 ˃ 2. а = (а1- tw)/2 = (240-8)/2 = 116 мм, здесь tw – толщина стенки стержня колонны. Изгибающий момент ![]() где q – расчётное давление на 1 см2 плиты, равное напряжению в фундаменте под плитой; α = 0,125 - коэффициент, зависящий от отношения более длинной стороны участка «b» к более короткой «a», принимаемый по таблице 3.3. ![]() ![]() ![]() Рисунок 4.8. База центрально сжатой колонны На участке 2 плита работает как консоль длиной ![]() с2 = (В – а1 – 2ttr)/2 = (350 – 240 – 2·10)/2 =45 мм, где ttr – толщина траверсы. ![]() На участке 3 плита опёрта на три канта, где коэффициент α зависит от отношения закреплённой стороны к незакреплённой c3/a1= 4,3/24 = 0,179 ˂ 0,5. При таких соотношениях сторон участка плита работает тоже как консоль с длиной консоли c3 = (L – b – 2·12)/2 = (350-240-2⋅12)/2 = 43 мм. Здесь 12 мм – толщина пояса колонны. ![]() Определяем толщину опорной плиты по максимальному моменту ![]() Принимаем плиту толщиной tf = 30 мм. Расчёт траверсы. Считаем в запас прочности, что усилие на плиту передаётся только через швы, прикрепляющие стержень колонны к траверсам. Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св08Г2С. Толщину траверс принимаем ttr = 10 мм. По табл.56 ![]() ![]() ![]() Определяем расчётное сечение соединения. Задаёмся катетом шва (kf ≤1,2tmin) kf = 12 мм, тогда по табл. 35 ![]() βf · Rwf = 0,8·21,5 = 17,2 ˃ βz · Rwz =1· 0,45·37 = 16,65 кН/см2, таким образом, расчётным сечением является сечение по металлу границы сплавления. Расчётная длина шва ![]() Высота траверсы htr = ℓw + 1 = 17,43 + 1 = 18,43 см. Принимаем htr = 19 см. Проверяем прочность траверсы как балки с двумя консолями. Изгибающий момент в середине пролёта ![]() ![]() 927,5 – 184.4 =743,1 кН·см2. Момент сопротивления траверсы Wtr = ttr ⋅ ![]() σ = 743,1 / 60,17 = 12,35 кН/см2 ˂ Ry = 24 кН/см2, сечение траверсы удовлетворяет требованию прочности. Список использованной литературы 1. Металлические конструкции. Под ред. Ю.И. Кудишина.-9-е изд.-М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 688 с. 2. Металлические конструкции. Общий курс. Под общ. ред. Е.И. Беленя – 6-е изд. -М.: Стройиздат, 1986. – 560 с. 3. Бакиров К.К. Строительные конструкции II. Раздел «Металлические конструкции». Учебное пособие. Аламты, КазГАСА 1996 г. 4. СНиП РК 5.04-23-2002. Стальные конструкции. - Астана, 2003. – 118 с. 5. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. – М.: Стройиздат, 1991. – 431 с. |