Проектирование однопролетных шарнирно-опертых балок и колонн
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ый при сварке элементов из стали. При полуавтоматической сварке сварочной проволокой Св-08 ?f=0,9, Rwf=180 МПа.
h - высота сечения колонны;
N - продольная сила в колонне;
kf - принимаем по наименьшей толщине свариваемых элементов, но не менее 6мм, т.е. kf =8мм;
hs 0,634=20,04 см,
lw,тр = 1849,31/0,90,81811 = 142,69см,
hs (142,69/4) + 1 = 35,67см,
Принятая высота ребра ограничивается величиной:
?fkf = 850,90,6 =45,9см.
Принимаем hs=36см.
Толщину ребра ts назначаем из условия среза:
ts 1,5Q/hsRs?c, Q = N/2, = 1849,31/2 =924,655кН,
ts 1,5924,655/360,58231 = 2,89см
Ширину ребра bs назначаем не менее половины ширины опирающегося торца ребра балки и может выходить за поперечный габарит колонны для приема элементов связей.
bs bf1/2
bf1/2=18/2=9см
Для удобства монтажа элементов связей принимаем bs=23см
Принятая толщина и ширина ребра должны удовлетворять условию сопротивления смятию торца под давлением опорного ребра балки и условию обеспечения местной устойчивости. Из условия смятия:
ts N/Rpbсм,
где Rp - определяем по [2];
bсм- расчётная длина площадки смятия: bсм = bs+2t, где
bs - ширина опорного ребра балки;
t - толщина опорной плиты колонны;
bсм = 180 + 218 =216cм,
ts 2340/32,7216 = 3,31см
Окончательно принимаем ts=34 мм.
Из условия местной устойчивости:
bs/ts 0,5E/Ry,
/3,4= 5,29 < 0,520600/23 = 14,96.
Проверяем стенку колонны на прочность по срезу в сечениях, где примыкают консольные ребра:
? = 1,5N/2twhs Rs?c,
? = 1,51841,31/2360,6 = 188,573 МПа< 0,58231 = 133 МПа
так как проверка не выполняется, принимаем стенку колонны tw1 = 3см = 30мм, тогда:
? = 1,51841,31/2363= 12,78кН/см2 < 13,34кН/см2.
Низ опорных ребер обрамляется горизонтальными поперечными ребрами толщиной 6мм, чтобы придать жесткость ребрам, поддерживающим опорную плиту, и укрепить от потери устойчивости стенку стержня колонны.
4.5 Конструирование и расчет базы колонны
Конструкция базы должна обеспечивать равномерную передачу нагрузки от колонны на фундамент, а также простоту монтажа колонн. Следуя рекомендациям, принимаем базу с траверсами, служащими для передачи усилия с поясов на опорную плиту.
Расчетными параметрами базы являются размеры опорной плиты. Размеры опорной плиты определяем из условия прочности бетона фундамента в предположении равномерного распределения давления под плитой.
Определяем размеры опорной плиты в плане. Эти размеры должны быть достаточными для размещения на плите колонны с траверсами и для обеспечения прочности бетона фундамента под плитой. Размеры плиты обычно делают кратными 20мм.
Требуемая площадь плиты:
Aпл=N/Rф
Фундаменты (по проекту) изготовлены из бетона класса прочности В12,5. Расчётное сопротивление бетона фундамента под плитой
Rф=Rпр.б.Аф/Апл=8, 51,1=7,74 Мпа
Где Rпр.б.=7,74МПа - призменная прочность бетона класса B12.5
Апл=1841,31/8,77103=0,24 м2
Ширину плиты назначаем по конструктивным требованиям:
Bпл=bf+2ts+2c
Bпл=34+21+26=48см.
Где ts = 10мм - толщина листа траверсы(принимаем конструктивно 10-14мм)
bf =34см - ширина полок колоны;
c=6см - ширина свеса плиты (выбираем конструктивно в пределах 6-8см);
Требуемая длина плиты:
Lпл=Апл/Bпл
Lпл=0,24/0,48=0,5=50см Принимаем Lпл=50см
Принятая величина достаточная для размещения колонны и траверс. Также выполняется условие: Lпл/Bпл=1…2 50/48=1,042
Определим толщину плиты tпл по условию ее прочности при изгибе, как пластины, нагруженной равномерно распределённым по площади контакта отпором фундамента:
q=N/LплBпл
q=1841,31/5048=0,77кН/см2
M1= ? qd2
где ? - коэф., принимаемый в зависимости от отношения длинной стороны к короткой.
Опорную плиту представляем, как систему элементарных пластинок, отличающихся размерами и характером опирания на элементы базы: консольные, опертые по двум сторонам, опертые по трем сторонам, опертые по четырем сторонам.
Тип 1. Для консольной пластинки:
0,5 d=c=6 см
Тип 4. Пластинка опёртая на четыре канта:
d=а=16,7 см (а? минимальная сторона пластины)
по т. 6.8, стр. 405 [3],
Тип 3. Пластинка опёртая на три канта:
d=b1= 340 мм =34 см
(b1? длина свободной стороны)?? зависит от отношения (а1 ? вторая сторона пластины), при отношении ? плита рассчитывается как консоль с вылетом = а1,
0,5
Тип 2. Пластинка опёртая на два канта:
b1 - длина диагонали прямоугольника;
,
a1 - длина перпендикуляра, опущенного из угла пересечения опертых сторон на диагональ;
,
Толщину плиты определяем по большему из моментов на отдельных участках:
=24,64 кН, ,
2,27 см,
принимаем tпл = 2,5см = 25 мм, назначаем с учетом сортамента на листовую сталь ГОСТ 82-70*.
Высоту траверсы определяем из условия прикрепления ее к стержню колонны сварными угловыми швами, полагая при этом, что действующее в колонне усилие равномерно распределяется между всеми швами.
hт?N/4?fkfRwfywfyc+1см
kf=0,8 см- катеты сварных швов,
Rwf=180МПа расчетное сопротивление металла шва
ywf= yc=1 - коэффициенты условия работы.
hт?1841,31/40,90,81811+1=36,52см
Принятая высота траверсы ограничивается величиной:
&