Курсовой проект: Проектирование стального каркаса промышленного здаия. Курсач стальные конструкции. Курсовой проект по дисциплине Стальные и деревянные конструкции (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Пояснительная записка
 Скачать 475.89 Kb.
|
7. РАСЧЕТ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТОЙ КОЛОННЫСогласно исходным данным, требуется подобрать сечение и произвести расчет сквозной колонны, состоящей из двух двутавров, ветви которой скреплены между собой планками. Внецентренно-сжатые колонны располагаются по осям Б и В здания. Колонна имеет постоянное сечение по высоте, нагрузка от мостового крана передается на стержень через консоли, на которые опираются подкрановые балки. 7.1 ПОДБОР СЕЧЕНИЯ КОЛОННЫПредварительно принимаем сечение колонны из двух швеллеров № 40П, площадь поперечного сечения одного швеллера – Усилия, возникающие в одной ветви колонны: где – изгибающий момент, возникающий от действия мостового крана; – расстояние между центрами тяжести принятых швеллеров. где – эксцентриситет, ; – нагрузка от крана с учетом груза. где – вес конструкции крана с учетом веса груза и веса тележки крана. При зазоре между швеллерами в 170 мм, расстояние между центрами тяжести: где - ширина швеллера 40П, ; - расстояние до центра тяжести швеллера от стенки, Усилие возникающие в сечение колонны: Требуемая площадь поперечного сечения колонны: где – коэффициент продольного изгиба, предварительно принимаем ; – расчетное сопротивление растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести [3, таблица В.5]. Требуемая площадь поперечного сечения колонны: Требуемая площадь поперечного сечения ветви: Принятый швеллер не удовлетворяет требуемой площади. Из-за отсутствия больших размеров швеллеров [10] в качестве ветви колонны принимается двутавровый профиль №50 [8, таблица 1], , Расстояние между центрами тяжести ветвей: где - ширина двутавра, – зазор между ветвями колонны. Требуемая площадь поперечного сечения колонны: Требуемая площадь поперечного сечения ветви: Принятый двутавр удовлетворяет требуемым параметрам. Фактическая площадь поперечного сечения: 7.2 ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ КОЛОННЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ XПроверку устойчивости колонны проводим по формуле: где – коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. Д.1 [3] в зависимости от приведенной гибкости элемента: Гибкость стержня при этом согласно п.10.4.1 [3] не должна превышать предельно допустимой по табл. 32 [3]: Предельно допустимая гибкость стержня согласно табл. 32 [3] для основных колонн составляет: Согласно табл. 7 [3] данный тип сечения относится к типу b, тогда значение находим по табл. Д.1 [3] для данного типа сечения и при Устойчивость колонны относительно оси X обеспечена. 7.3 ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ КОЛОННЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ YПринимаем условную гибкость одной ветви колонны по п.8.2.3 [3] равной 1,4, тогда гибкость ветви: Относительная гибкость ветви равна: Требуемый радиус инерции сечения относительно оси Y: Ширина колонны должна быть принята из двух условий [2]: а) не менее ; б) зазор должен быть не менее 15 см для возможности осмотра конструкции. Принимаем ширину колонны . Тогда радиус инерции при данной ширине колонны составляет: При данном радиусе инерции относительная гибкость ветви: Длина ветви принимается в диапазоне 1…1,5 м, но не более : Принимаем длину ветви . Длина планки для сечения из двутавров принимается равной ширине колонны [2]: Ширина планки принимается в пределах: Принимаем ширину планки Для концевых планок: Геометрические характеристики сечения определяем, как для составного сечения. Из условия равноустойчивости по табл.8 [3] получаем относительную гибкость: Условие выполняется. Проверка устойчивости колонны определяется по формуле: где – коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. Д.1 [3] в зависимости от приведенной гибкости элемента: Согласно табл. 7 [3] данный тип сечения относится к типу b, тогда значение находим по табл. Д.1 [3] методом интерполяции. Условие выполняется, значит, устойчивость колонны относительно оси Y обеспечена. 7.4 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ ВЕТВЕЙ КОЛОННЫ С ПЛАНКАМИПланки рассчитываются по п.7.2.7 [3] на условную поперечную силу равную: Расчет соединительных планок и их прикрепления должен выполняться на силу, срезывающую планку (19) [3]: где . Момент, изгибающий планку в ее плоскости [3, пункт 7.2.8]: Планки соединяются с ветвями ручной дуговой сваркой. Катет шва принимается равным толщине планки . Длина шва равна ширине планки . Площадь сечения сварного шва: где – коэффициент, учитывающий проплавление металла при сварке; для ручной сварки при положении шва «в лодочку» [3, таблица 39]. Момент сопротивления сварного шва: Прочность сварных швов должна удовлетворять условию: где – нормальные напряжения в сварном шве; – касательные напряжения в сварном шве; – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва, для сварки электродами типа Э50 [3, таблица Г2]. Условие выполняется, следовательно, прочность сварного шва обеспечена. |