Курсовая Металлические конструкции. Металлы. Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство российские железные дороги
 Скачать 1.22 Mb.
|
3.6. Расчет базы колонныБаза колонны, состоящая из опорной плиты и траверс, крепится к фундаменту анкерными болтами. Размеры плиты базы. Ширина плиты В назначается по конструктивным соображениям:  . Здесь  – высота швеллера;  – толщина траверсы;  – свесы плиты.Ширина  принимается кратно 10 мм, а длина  – по стандартным размерам листов. Длина плиты, минимальная по конструктивным соображениям .Принимаем по сортаменту    Рисунок 3.3. База колонны сквозного сечения. Проверяем достаточность размеров плиты в плане расчетом из условия смятия бетона под плитой. Назначаем класс бетона фундамента В12,5. Расчетное сопротивление бетона смятию при коэффициенте условия работы   [6].Требуемая длина плиты по расчету:  Принимаем по сортаменту универсальной стали  так как  Получаем размеры плиты базы в плане  мм с площадью  .Далее, в зависимости от размеров в плане верхнего обреза фундамента, уточняется сопротивление бетона смятию и проверяются напряжения под плитой. Назначаем размеры верхнего обреза фундамента:  Площадь  . Уточняется коэффициент:  Уточняется сопротивление бетона смятию:  Проверяем бетон на смятие под плитой базы:  Проверка выполняется. Расчет толщины плиты базы. Толщина плиты назначается в пределах  мм.Расчет толщины плиты базы производится из условия прочности плиты при изгибе на действие реактивного давления фундамента. Выделяются участки плиты с характерными схемами закрепления сторон и их соотношением. Максимальные изгибающие моменты на этих участках при единичной ширине плиты определяются по формуле  где: 1) для участка I –  – вылет консоли;2) для участка II – коэффициент  определяется по [1 табл. 6П] в зависимости от отношения стороны  к свободной стороне  .3) для участка III определяется [1 по табл. 7П] в зависимости от отношения большей стороны к меньшей, где – длина меньшей стороны.Изгибающие моменты в плите на участках. На первом участке  На втором участке вычисляем отношение сторон  , где  Так как  расчет выполняем как консоли.  На третьем участке  ,где  при  По наибольшему моменту на участках  из условия прочности плиты на изгиб  определяется требуемая толщина плиты: где  Согласно [2, табл. 6]. По сортаменту принимаем плиту толщиной 25 мм. Расчет траверсы. Нагрузка со стержня колонны передается на траверсы через сварные швы, длина которых и определяет высоту траверсы. При четырех швах c высотой катета   Здесь прочность по металлу шва:  по металлу границы сплавления:  где  Нормативное сопротивление  определено по [2, табл. 51]. В соответствии с требованием [2, п. 12.8], расчетная длина флангового шва должна быть не более  в расчете  По сортаменту универсальной стали принимается высота листа траверсы  Расчет катета сварного шва крепления траверсы к плите. При вычислении суммарной длины швов не учитывается по 1 см на непровар:  Требуемый катет шва по расчету:  В соответствии с [2, табл. 38] при толщине плиты 25 мм минимальный катет шва равен  . Принимаем  Приварку торца стержня колонны к опорной плите базы выполняем конструктивными швами Крепление базы к фундаменту. При шарнирном сопряжении колонны с фундаментом анкерные болты диаметром  необходимы для фиксации проектного положения колонны и закрепления ее в процессе монтажа. Принимаем два анкерных болта диаметром  . Болты устанавливаются в плоскости главных балок с креплением к плите базы, что обеспечивает за счет гибкости плиты шарнирное сопряжение колонны с фундаментом3.7. Расчет оголовка колонныОголовок колонны состоит из опорной плиты и подкрепляющих ребер. Опорная плита передает давление от двух главных балок на ребра оголовка и фиксирует проектное положение балок при помощи монтажных болтов. Определяем размеры ребер, задавшись толщиной плиты  Требуемая толщина парных ребер из условия работы на смятие:  где  – удвоенная опорная реакция главной балки;  – расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности [2, табл.1,2,51];  – ширина опорного ребра балки. Принимаем толщину ребра  . Ширина ребра должна быть не менее  .Принимаем ширину парных ребер равными  вверху и  внизу.Высота вертикальных ребер определяется из условия размещения четырех фланговых швов длиной не менее  Здесь катет шва не может быть более  где  – толщина стенки колонны. Длина сварного шва не должна быть более  Принимаем катет  и высоту ребра равной ширине листа по сортаменту  Толщина вертикального ребра, соединяющего ветви колонны, определяется расчетом на срез:  Принимаем  Так как стенки швеллеров тоньше вертикального ребра (  ), стенки проверяем на срез: Вывод: для стенок швеллеров толщиной 7 мм условие на срез выполняется. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫТанаев В.А. Проектирование стальной балочной клетки: учеб. пособие/В.А. Танаев – 2-е изд., доп. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2010. – 82с.: ил. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. – М. : ЦИТП Госстроя России, 1998. – 96 с. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы конструкций : учеб. для строит. вузов / В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов [и др.]; под ред. В.В. Горева. – М. : Высшая шк., 2004. – 551 с. : ил. Мандриков, А.П. Примеры расчета металлических конструкций / А.П. Мандриков. – М. : Стройиздат, 1991. – 431 с. СНиП 2. 01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Госстрой России. – М. : ФГУП ЦПП, 2004. – 44 с. Металлические конструкции. Общий курс / Е.И. Беленя и др. – М. : Стройиздат, 1985. – 560 с. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. – М. : ЦИТП Госстроя России, 1996. – 80 с. Проектирование элементов балочной клетки / П.М. Иванов ; под ред. В.В. Филиппова : учеб. пособие. – Нерюнгри : Изд-во Технического института, 2007. – 241 с.          Взам. инв. № Подп. и дата Инв. № подл. Подп. и дата Инв. № подл. Взам. инв. № |