Курсовой проект по дисциплине Металлические конструкции Тема Балочная клетка. Альжапарова Балочная+клетка 24х6. Курсовой проект по дисциплине " Металлические конструкции" Тема "Балочная клетка"
 Скачать 3.39 Mb.
|
5 РАСЧЕТ КОЛОННЫКолонны рабочих площадок работают обычно на центральное сжатие. Высота колонны l принимается равной расстоянию от низа главной балки перекрытия до верха фундамента.
Нагрузкой, действующей на колонну, являются опорные реакции балок и собственный вес колонны, где,  опорная реакция главной балки от расчетных нагрузок. кН (90)Проектируем колонны сквозными. Предельная гибкость для колонн рабочих площадок равна  .5.1. Расчет стержня сквозной колонны с планками
 см2 (92)По сортаменту выбираем швеллер №36,  см2  смПлощадь сечения двух ветвей  см2. Действительная гибкость стержня колонны относительно материальной оси:  (93)Определив по таблице 72 или по п.5.3 [2] соответствующее  значение коэффициента  , проверяется сечение на устойчивость относительно оси х–х по формуле , (94)  кН/см2 < 28,2 кН/см2Задаемся гибкостью одной ветви относительно оси 1-1  Находим гибкость относительно свободной оси y-y:  (95)
Условная поперечная сила, приходящаяся систему планок:  (99) кНИзгибающий момент в планке:  кНсм (100) перерезывающая сила в планке:  кН (101)Рассчитываем сварные швы, прикрепляющие планку к ветвям колонны. Принимаем длину сварного шва сварного шва  см,  8мм.Прочность шва проверяется по формулам: по металлу шва:  кН/см2  кН/см2 (102)по металлу границы сплавления:  кН/см2  кН/см2 (103)где,  кН/см2 (104) кН/см2 (105) кН/см2 (106) кН/см2 (107)5.2. Расчет базы колонныКонструктивное решение базы должно обеспечивать принятый в расчетной схеме колонны тип сопряжения ее с фундаментом. Шарнирное сопряжение колонны с фундаментом обеспечивается податливостью узла за счет гибкости плиты, которая прикрепляется к фундаменту анкерными болтами (обычно двумя). Диаметр их принимается конструктивно 20–30 мм. База с траверсами состоит из опорной плиты и траверс. При необходимости (для уменьшения толщины плиты) устанавливаются диафрагмы на участках между траверсами и консольные ребра жесткости. Установка консольных ребер и диафрагм необязательна. Опорная плита работает на изгиб от действия равномерно распределенной нагрузки – q – реактивного давления фундамента. Расчет плиты заключается в определении ее размеров в плане и толщины. 1) Исходя из класса бетона фундамента В10 –  кН/см2, определяем расчетное сопротивление материала фундамента осевому сжатию: кН/см2 (108)где,  так как база колонны рассчитывается до проектирования.2) Назначаем ширину опорной плиты  - В=70см (109)где, С – свес плиты должен быть меньше  см, примем С=15см;  толщина траверсы, принимаем t1 = 12мм3) Вычисляем длину опорной плиты:  см (110)Принимаем L = 40см 4) Определяем реактивное давление фундамента:  кН  кН (110)
2 участок:  cм;   кН·см3 участок:  cм;   кН·см где,  размер участка;  коэффициент, принимаемый в зависимости от соотношения сторонОпределим требуемую толщину плиты:  см (112)Принимаем толщину в соответствии с сортаментом tпл = 42мм. Равномерно распределенная нагрузка на траверсу от реактивного давления фундамента:  кН/см (113)Изгибающий момент в траверсе  кНсм (114)Определяем высоту траверсы (для ручной сварки, при катете шва 0,9 см):  см  см (115) см  см (116)Выбираем высоту траверсы hТ = 40см. Проверяем прочность траверсы по нормальным напряжениям:   кН/см2 (117)Толщина швов, прикрепляющих траверсу к плите, принимается максимальной из расчета по металлу шва или металлу границы сплавления:  кН (118) см (119) см (120)Принятая толщина шва  должна соответствовать конструктивным требованиям (п.12.6 – 12.13 [2])  мм5.3. Расчет оголовков колоннВыбираем оголовок с вертикальными ребрами жесткости. Расчет оголовка выполняем в следующей последовательности: Назначаем размеры опорной плиты: Толищина – 25мм; ширина – 400мм; длина – 350мм. Определяем размеры опорных ребер оголовка. Принимаем ширину ребра оголовка -  303,6-2х7,5=288,6мм. Толщина ребра по условию работы его на смятие: мм (121)Величина  принимается по сортаменту в пределах 14–20мм и должна быть не менее 1/15 его ширины. По сортаменту принимаем  ммДлина ребра по условию прикрепления его к стержню колонны (для полуавтоматической сварке сварочной проволкой СВ-08А, при катете шва 0,9 см):  (122) (123)Принимаем длину ребра 40см. Принятое сечение вертикального ребра проверяется на срез:  кН/см2 кН/см (124)2 Размеры горизонтальных ребер оголовка назначаются конструктивно, исходя из ширины вертикальных ребер, свеса полок стержня сплошной колонны и ширины сечения стержня сквозной колонны. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫБеленя Е.И., Балдин В.А., Ведеников Г.С. Кошутин Б.Н., Уваров Б.Ю., Пуховский А.Б., Морачевский Т.Н., Металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1986. Агафонкин В.С. Методические указания к выполнению курсовой работы по специальности 290300 «Балочная клетка» КГАСА 2001 — 48с Строительные нормы и правила. Стальные конструкции. Нормы проектирования. СНиП II–23–81*.М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. | ||||||||||||||
м (89)
м – геометрическая длина колонн между точками закрепления стержня; 
коэффициент расчетной длины, равный 1 при шарнирном сопряжении.
и определяется соответствующий ей коэффициент продольного изгиба 
по таблице 72 [2] или формулам п.5.3. Гибкость следует принимать 
; условная приведенная гибкость 
. Предварительно задаемся гибкостью стержня =80 
и определяем соответст-вующий ей коэффициент продольного изгиба согласно СНиП 
; 
см2 (91)
см (96)
см4 (97)
см (98)
. Принимаем расстояние между планками в свету 
см
250мм, 
мм, 
мм, 
см
cм; 
;
кН·см (111)