Стальные конструкции одноэтажного промышленного здания в городе Н. Новгород. ПЗ МК 51. Г аоу ао во астраханский государственный архитектурностроительный университет
 Скачать 1.03 Mb.
|
6.4. Расчет базы колонныУточнение усилий в ветвях, см. табл. 6.2 в подкрановой ветви по формуле Nв1 = N1* y2 / h0 + M1/h0 в наружной ветви по формуле Nв2 = N2 * y1/h0 + M2/h0 Таблица 6.2
6.4.1 Подбор размеров опорной плитыКонструктивное решение Конструкция базы раздельного типа, с траверсами. Коэффициент условий работы конструкции c =1.00. Сталь плиты С235; t <= 40мм; Ry = 220 мПа = 22 кН/см2. Класс бетона фундамента В12.5. Расчётное сопротивление бетона осевому сжатию Rb = 7.5 мПа. По конструктивным соображениям, минимальный вынос плиты: amin = 40 мм = 4 см. Подбор размеров плиты в плане Принято, что траверсы расположены симметрично относительно центра тяжести ветви; наименьшее расстояние между траверсами в свету равно 2 * (16 + 1.2 - 4.57) = 25.26 см. Продольная сила N = 2273.60 кН (База наружной ветви). Требуемая площадь опорной плиты [Aпл] N / (1.2 * Rb) = 2273.6 / (1.2 * 0.1 * 7.5) = 2526 см2. По конструктивным соображениям ширина плиты (25.26 + 2 * 4 + 2 * 1.4) = 36.06 см; длина плиты (56 + 2 * 4) = 64 см. Приняты размеры плиты: bпл =40.0 см; hпл =64.0 см. Площадь плиты 64 * 40 = Aпл =2560 см2. Реактивный отпор фундамента 2273.6 / 2560 = q = 0.89 кН/см2. Расчет толщины плиты Расчёт изгибающих моментов по участкам плиты Участок 1 (консоль): вылет консоли с = (40 - 25.26) / 2 - 1 = 6.37 см; M = 0.5 * q * с2 = 0.5 * 0.89 * 6.37^2 = 18.06 кНсм. Участок 2 (опирание по 3-м сторонам): длина свободной стороны a1 = 25.26 см; длина закреплённой стороны b1 = (64 - 54.7) / 2 = 4.65 см; отношение сторон b1 / a1 = 4.65 / 25.26 = 0.18; По схеме консоли = 0.50; расчётный пролёт d = 4.65 см; M = *q * d2 = 0.5 * 0.89 * 4.65^2 = 9.62 кНсм. Участок 3 (опирание по 4-м сторонам): длина стороны (длина стенки двутаврового сечения колонны) 51.6 см; длина стороны другого направления 16 см; отношение сторон MAX(51.6,16) / MIN(51.6,16) = 3.23; По схеме балки = 0.13; расчётный пролёт арасч= 16 см; M = q * aрасч2 0.13 * 0.89 * 16^2 = 29.6192 кНсм. Наибольший изгибающий момент MAX(18.06,9.62,29.6192) = 29.62 кНсм. Требуемая толщина плиты [t]= (6 * Mмах / (Ry * c)) (6 * 29.62 / (22 * 1))^(1/2) = 2.84 см. Принята опорная плита толщиной 30 мм. 6.4.2 Расчет высоты траверсыВысота траверсы определена из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. Принято, что усилие в ветви передано на траверсы через четыре угловых шва. Сварка полуавтоматическая проволокой марки 08Г2С Продольное усилие N = 2273.60 кН. Соединяемые элементы: 1) полка ветви колонны: сталь С245 t1 =12 мм; Run1 =370 мПа. Ryn1 =245 мПа. 2) траверса: C245 t2 =14 мм; Run2 =370 Ryn2 =245 мПа. Расчётное сопротивление по металлу границы сплавления Rwz =0.45 * Run = 0.45 * MIN(370,370) = 166.5 мПа; Материалы для сварки, соответствующие стали, группе конструкций и климатическому району, Сварочная проволока 08Г2С Rwun = 490 мПа; Rwf = 215 мПа. Cварка полуавтоматическая. в нижнем положении d = 1,4-2 мм. Минимальный катет шва кf,min = 5 мм; максимальный катет шва кf,max =1.2 *t = 14.4 мм. принят катет шва кf = 8 мм. Коэффициенты z =1.00; f =0.8. Ограничение расчётной длины флангового шва lw ≤ 85 f * кf = 85 * 0.8 * 8 / 10 = 54.4 см. Несущая способность углового шва: по металлу шва f * Rwf =0.8 * 215 * 0.1 = 17.2 кН/см2; по металлу границы сплавления z * Rwz =1 * 166.5 * 0.1 = 16.7 кН/см2; Длина шва из условия сопротивления на срез [lш] >= N / (4 * kf * ( * Rw)min) + 1 = 2273.6 / (4 * 0.1 * 8 * MIN(16.7,17.2)) + 1 = 43.54 см; Принята высота траверсы 45 см. 6.4.3 Расчет анкерных болтовНабольшее отрывающее усилие в анкерных болтах одной ветви Z = 1156.0 кН Подбор сечения болтов для обеих ветвей ведут по максимальному усилию растяжения в анкерных болтах, и сечение всех болтов принимают одинаковым. Наибольшее растягивающее усилие в подкрановой ветви в сочетании 1 4 5 8, при этом N = 745.50 кН; My = 2222.1 кНм Усилие в анкерных болтах: Fа = (M - N*y2)/h0 = (2222.1 - 745.5 * 0.73) / 1.45 = 1157.16 кН. Предварительно диаметр болта 42÷48 мм. Сталь по ГОСТ 19281, марки 295-4. Расчетное сопротивление стали RbA = 230 мПа = 23.0 кН/см2. Требуемая площадь сечения болтов при n =1.05 Аb,тр = Fа* γn / R ba = 1157.16 * 1.05 / 23 = 52.83 см2. По ГОСТ 24379.0-80 болты диаметром 48 мм; площадь сечения одного болта 14.72 см2 На одну ветвь требуется nba = 4 болта. Проверка Аb = 4 * 14.72 = 58.88 > 52.83 см2. Список литературыГОСТ 24379.0-80 Болты фундаментные. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. СНиП II-23-81* Стальные конструкции Беленя Е.И., Балдин В.А., Ведеников Г.С. и др. Металлические конструкции. – 6-е изд. М.: Стройиздат, 1985. Мандриков А.П., Лялин И.М. Примеры расчета металлических конструкций. – М.: Стройиздат, 1982. Справочник проектировщика. Металлические конструкции, том 1, 2, М. 1998г.; том 3, М. 1999г. Золина Т.В. Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта для студентов IV курса специальности 290300 «Промышленное и гражданское строительство». – Астрахань: АИСИ, 2004.
Изм.Кол.Лист№докПодписьДата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||