Проектирование однопролетных шарнирно-опертых балок и колонн
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?м2;
?xІ + 3?xyІ 1.15Ry?c,
21,63І + 34,56І = 23,03/кН/смІ < 1.15231 = 26,45кН/смІ.
.2.5 Проверка общей устойчивости и деформативности балок
Проверка деформативности главной балки заключается в сравнении фактического относительного прогиба f/l к нормируемому | f/l |, который определяется по [3].
В целях упрощения расчёта допускаем систему сосредоточенных нагрузок на главную балку при их числе более 5 заменить эквивалентной равномерно распределённой нагрузкой qн, э, и прогиб определять без учёта изменения сечения балки. Тогда для однопролётных балок:
f/l=5qн, эl3/(384EIx) | f/l |,
f/l=526,4210-211003/(38420600661648,412)=0,0022| f/l
|=1/400=0,0025
Местная устойчивость поясных листов обеспечена, если выполняется условие, [2], п.7.24, табл.30. Так как компоновка сечения балки производилась с учетом этого условия, то местную устойчивость сжатой полки не проверяем.
Стенки балок для обеспечения их местной устойчивости следует укреплять поперечными ребрами, поставленными на всю высоту стенки. Ребра жесткости устанавливаем в случае, если значения условной гибкости стенки:
?w = hef/twRy/E > 3,2,
?w = 116,4/1v23/20600 = 3,97 > 3,2.
Поперечные ребра устанавливаем в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок, от вспомогательных балок и на опорах.
Ширина выступающей части ребра:
bh hef/30 + 40мм,
bh 1164/30 +4 = 78,8 см,
после округления до размера кратного 10мм, получим bh = 8см.
Толщина ребра:
ts 2bh Ry/E,
ts = 2823/20600 = 0,55см,
принимаем по сортаменту ts = 6мм.
Расчет на устойчивость стенки проверяем по формуле:
(?/?cr)І + (?/?cr)І 1,
?cr = CcrRy/?w, Ccr = 35,5,
?cr = 35,523/3,97І = 54,058 кН/смІ.
?cr = 10,3(1 + (0.76/?І))Rs/?efІ,
? - отношение большей стороны отсека балки к меньшей, т.е.:
? = a/hef = 190/116,4 = 1,63,
?ef = (d/tw)Ry/E,
d - меньшая из сторон отсека балки, т.е. hef = 116,4cм;
?ef = (116,4/1)23/20600 = 3,97,
?cr = 10,3(1 + (0.76/1,63І))0,5823/3,97І = 13,013кН/смІ.
? = (М/Ix)y,
? = Q/(twhef),
y = hef/2=116,4/2=58,2 см
На устойчивость проверим 1 отсек (в котором происходит изменение сечения):
;
Xср=3,218 м
Mср.= 915,4533,218-166,4463,2182/2=2084,11 кНм
Qср.= 915,453-166,4463,218=394,81 кН
?= Mсрy/ Ix=2084,1110058,2/449512,137=26,98 кН/см2
?= Qср/twhef=394,81/1116,4=3,39 кН/см2
2.3.7Расчет поясных швов, опорных частей балок, узлов сопряжений балок
Расчет поясных швов сводится к определению требуемого катета углового сварного шва Кf. Для балок с изменённым сечением расчёт ведётся по меньшему сечению. В балках, проектируемых, из одной марки стали, при статической нагрузке требуемый катет шва равен:
Kf (QрасчSf)/(2Ix?fRwf?wf?c),
где Sf - статический момент полки балки;
?f = 1.1 - коэффициент, для автоматической сварки стали с Ry до 580МПа;
?wf = 1 - коэффициент условия работы шва;
Rwf = 180МПа - расчетное сопротивление сварного углового шва условному срезу,
?с = 1.
Кf (915,4534443,7510-6)/(2661648,41210-81.118010311) =
,55310-3 м<6мм
Принимаем Кf = 6мм.
Участок стенки составной балки над опорой должен укрепляться опорным ребром жесткости и рассчитываться на продольный изгиб из плоскости как стойка высотой ls = h, нагруженная опорной реакцией Vr. В расчетное сечение включается, кроме опорных ребер и часть стенки.
Площадь опорного ребра определим из условия смятия торца по формуле:
As = bfts = Vr/Rp,s=915,453/370103=25,36 см2
Находим ts:
ts = As /bf1 = 25,36 /18 = 14мм.s=1,4см.
тогда ? = 1,51,4 = 2,1см.
Проверка устойчивости опорной стойки относительно оси x-x производится по формуле:
? = Vr/?A Ry?c,
где А - расчетная площадь стойки, равная:
A = bhts + 0.65twІE/Ry,
A = 181,4 + 0,651І20600/24 = 44,24смІ;
? - коэффициент продольного изгиба, определяемый по [2], в зависимости от гибкости: ? = lef/ix, lef = h =1,1м =120см
ix = Ix/A,
где Ix - для расчетного сечения;
Ix = (tsbfі)/12 + (0,65twE/Rytwі)/12 = 1,318і)/12 +
(0,651,420600/241і)/12 =681,987 см4,
тогда
ix = 681,987 /44,24= 3,93см, ? =120/3,93 = 30,53,
принимаем ? =0,929,
? = 915,453/0,92944,24= 22,27кН/смІ < 231 = 23кН/смІ.
Сопряжение вспомогательных балок с главными, по условиям задания рассчитываем для случая примыкания вспомогательной балки к поперечному ребру жесткости главной балки. Сопряжение производим на сварке.
Расчет сопряжения заключается в назначении требуемого катета шва Кf. Длина шва l?, определяется высотой стенки вспомогательной балки l? = hef -1см, где hef = 0.85h - высота стенки прокатной балки до закругления. При проектировании ребер главных и вспомогательных балок из одной стали катет шва, равен:
Kf V/(?fl?Ry??f?c),
где V - реакция вспомогательной балки;
hef = 0,8540,0 = 34см,
l? = 34- 1 = 33см,
Kf 227,52 /(1.1332311) = 0,3см.
Принимаем Кf = 6мм.
шарнирный опорный балка колонна
4. Расчет и конструирование колонн
.1.Выбор расчетной схемы
Определение расчетной сжимающей силы на колонну производим суммированием опорных реакций главных балок:
N = 2kV,
где k = 1.008 - коэффициент, учитывающий собственный вес колонны;
N = 2915,51,01 = 1849,31кН.
Условия опирания колонн на фундаменты и схема связей по колоннам определяется следующими требованиями. Необходимо обеспечить геометрическую неизменяемость сооружения в плоскости и из плоскости главных балок. Из плоскости главных балок геом?/p>