МК КРИС. 1 Вывод 11 Расчет сварных швов настила с балкой настила 50

• Название: 1 Вывод 11 Расчет сварных швов настила с балкой настила 50
• Дата: 25.11.2018
• Размер: 487.5 Kb.
• Имя файла: МК КРИС.docx
• Тип: Документы; #57570
• страница: 4 из 4

Подбор сечений стержня

1. 
   Подбор сечения сплошной колонны
   

Колонна проектируется сплошного сечения из двутавра. Чтобы колонна была равноустойчивой, гибкость её в плоскости х должна быть равна гибкости в плоскости y. Подбор сечения сплошной колонны начинается с расчета на устойчивость относительно оси х, т.е. с определения требуемой площади сечения. Первоначально задается гибкость , для которой, согласно СНиП II-23-81* "Стальные конструкции", таблица 72,.

Определим требуемую площадь сечения колонны из условия устойчивости относительно материальной оси:



Определение требуемого радиуса инерции, соответствующий заданной гибкости:



Необходимо чтобы , тогда





принимаем b_f=40 см

h=30 см

Толщину стенки примем t_w = 1,0 см

см²

Отсюда,

А_ф=2·А_f+ A_w = 30·1+2·40·2=190см²

,

,







Проверка действующего напряжения:

< 3250 кгс/см²= R_у·γ _с,

условие выполняется → подобранное сечение удовлетворяет условию устойчивости центрально-сжатого элемента.

Проверка и обеспечение местной устойчивости выполняются в зависимости от значения условной гибкости стенки, которая определяется по формуле:



;

Местная устойчивость стенки обеспечена.







Условие свеса обеспечено.

, где





Местная устойчивость полки обеспечена.

2. 
   Расчет колонны сквозного сечения
   

Колонна проектируется сквозного сечения их двух ветвей, выполненных из двутавров, соединенных планками.

В случае сквозной колонны ось Х проходит через стенки двутавров и называется материальной, а ось У проходит через соединительные планки и называется свободной.

Подбор сечения сквозной колонны начинается с расчета на устойчивость относительно материальной оси Х.

Подбор сечения сквозной колонны начинается с расчета на устойчивость относительно материальной оси Х. Первоначально задается гибкость λ_х=80, которая соответствует φ_х=0,675.

Требуемая площадь



где: - коэффициент продольного изгиба, зависящий от гибкости стержня колонны ;

N - действующее усилие на колонну.

Гибкость стрежня колонны

Площадь одного двутавра >72.1 cм²

Подбираем двутавр № 45Б1 с характеристиками:

A=76.23 см²,



Выполним проверку устойчивости:

, где

Проверка выполняется, и устойчивость стержня колонны относительно материальной оси обеспечена.

Расчет на устойчивость относительно свободной оси Y.

Примем гибкость , тогда

Приведенная гибкость стержня колонны определяется по формуле:





По данному значению гибкости соответствует следующее значение радиуса инерции сечения относительно свободной оси:

;

;





принимаем =450мм

Геометрические характеристики составного сечения колонны:



,





=0,851

_{Проверим напряжения относительно сквозной оси колонны}, .

Устойчивость колонны относительно свободной оси обеспечена.

3. 
   Расчет соединительных планок
   

Назначим высоту планки:



Толщина планки:



Расчет выполняется на условную поперечную силу по формуле:





Где - коэффициент устойчивости в плоскости планок.

Внешние нагрузки, приходящаяся на одну планку:







Принимаем катет шва . Планки привариваются с заводкой швов за грани пластины для избежания краевого эффекта. Принимаем ручную электродуговую сварку, тогда _f=0,7 _z=1.

Определим площадь шва по металлу шва и по металлу границы сплавления:





Определим момент сопротивления шва от усилия, возникающего в конструкции планки для аналогичных сечений:





Определяем напряжения в сварном шве:













Материалы для сварки по С345 принимаем по Г.2[1]:

Марка сварочной проволоки Св –08А, тип электрода Э42 (ГОСТ 9467-75*)

R_wf=1850кг/см²,

R_wz=0,45R_un=0,45·3800=1710кг/см².




Условие выполняется, прочность планок обеспечена.

4. 
   Расчет и конструирование базы колонны
   

Принимая для опорной плиты бетон класса В-15 с расчетным сопротивлением сжатию , определим необходимую ее площадь:



Назначаем плиты размерами 54см×60см, но конструктивно принимаем размер плиты 54см×75см


Принимая для опорной плиты бетон класса В-15 с расчетным сопротивлением сжатию , определим необходимую ее площадь:





Толщина опорной плиты определяется по одному из трех моментов, возникающим в разных расчетных участках. Причем, момент будет определяться по разным формулам в зависимости от типа опирания участка плиты:

• 
  , где:
  

- закрепленная сторона пластины;

- длина консоли.

При выполнении этого условия, расчет следует производить, как для консоли:

• 
  , где:
  

- свободная сторона пластины;

- закрепленная сторона пластины.

При выполнении этого условия, расчет следует производить, как для опертой на 3 стороны:

, где

- коэффициент, принимаемый по приложению Е.2 [1].

• 
  При опирании на 4 стороны:
  

, где

- коэффициент, принимаемый по таблице

- размер меньшей стороны.



Участок 1.

Участок является опертым на 4 стороны и имеет размеры 45х44 см.





Получаем , тогда по формуле (41):



Участок 2.




Участок 3.





Таким образом, максимальный момент возникает на втором участке и равняется: . Определим толщину опорной плиты по формуле:



Принимаем опорную плиту толщиной 35 мм.

Принимаем сталь С490.

Толщина траверсы принимаем равной толщине планки (1,0 см), высота траверсы определяется из условия размещения сварных швов. Задаемся катетом шва .

По металлу шва:



По металлу границы сплавления:



Высоту траверсы принимаем, как максимальное из этих 2 значений, т.е. 68 см.

Полуавтоматическая сварка, сталь С490.





69≤53,55 – условие не выполняется, берем







62см ≤66,5 см – условие выполняется.

5. 
   Расчет оголовка колонны
   

Толщину пластины оголовка принимаем 2 см. Расчетным элементом данного узла является ребро. Его толщина:

, где:

45+2·1,1=47,2 см - длина участка смятия,

- сопротивление смятию торцевой поверхности,

=1,025 – коэффициент надежности по материалу,

4700кг/см²- временное сопротивление стали разрыву;

4700/1.025=4585кг/см2

, где:

- толщина стенки двутавра, по сортаменту для двутавра №45Б1 .





Принимаем по сортаменту листового проката . Высоту ребра назначаем из условия прочности сварных швов. Максимально возможная высота катета сварного шва:

, где:

- минимальная толщина свариваемых деталей, в нашем случае, это толщина стенки 11 мм: минимальный катет шва=7 мм, принимаем катет шва 9 мм

Длину определяем по 2 сечениям. По металлу шва:



По металлу границы сплавления:



Высоту пластины принимаем, как максимальное из этих 2 значений, т.е. 68 см.

Список литературы

1. 
   СП 16.13330.2011. Стальные конструкции/ Москва, 2011
   
2. 
   СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия/ Москва, 2011
   
3. 
   Денисов М.Г. Балочное перекрытие рабочей площадки / Методическое указание / Тюмень, 2005.
   
4. 
   Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы стальных конструкций: Учеб.пособие для строит.вузов/ В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов и др.; Под ред. В.В.Горева. – М.: Высш.шк., 1997. – 527 с.
   
5. 
   ГОСТ 26020-83. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок / Москва, 1983
   

ГОСТ 19903-74. Прокат стальной горячекатаный / Москва, 1974

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

0269355-270102-КП-2017

Выполнил

Слесарева

Проверил

Корсун

Пояснительная записка

Стадия

гр. СУЗ 13-1

Лист

Листов

Содержание

1

51