Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкций

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

3.

Комбинация усилийКоэффициент сочетанияНомера нагрузок и усилияХарактеристика сечения частей колонны1-12-23-3М

(кНм)N

(кН)М

(кНм)N

(кН)М

(кНм)N

(кН)+Ммах

Nсоотв.=1№

нагрузок1,3*,4*-1,3*,4*усилия76,79-381,65--66,69-134,4=0,9№

нагрузок1,2,3*,4*-1,2,3*,4*усилия76,79-696,83--60,02-509,4-Ммах

Nсоотв.=1№

нагрузок-1,3*,4*-усилия---122,29-381,65--=0,9№

нагрузок-1,2,3*,4*-усилия---110,06-696,83--Nмах

+Mсоотв.=1№

нагрузок1,3*,4*-1,2усилия76,79-381,65--0-365,17=0,9№

нагрузок1,2,3*,4*-1,2,3*,4*усилия76,79-696,83--60,02-509,4Nмах

-Mсоотв.=1№

нагрузок-1,3*,4*-усилия---122,29-381,65--=0,9№

нагрузок-1,2,3*,4*-усилия---110,06-696,83--Nмin

+Mсоотв.=1№

нагрузок1,3,4усилия17,46-193,74Nмin

-Mсоотв.=1№

нагрузок-усилия--Комбинации усилий в сечениях колонны К3.

Таблица 8.14.

Комбинация усилийКоэффициент сочетанияНомера нагрузок и усилияХарактеристика сечения частей колонны1-1М

(кНм)N

(кН)+Ммах

Nсоотв.=1№

нагрузок1,5усилия9,16-45,9=0,9№

нагрузок1,2,5усилия8,25-191,70-Ммах

Nсоотв.=1№

нагрузок1,5*усилия-10,88-45,9=0,9№

нагрузок1,2,5*усилия-9,79-191,70Nмах

+Mсоотв.=1№

нагрузок1,5усилия9,16-45,9=0,9№

нагрузок1,2,5усилия8,25-191,70Nмах

-Mсоотв.=1№

нагрузок1,5*усилия-10,88-45,9=0,9№

нагрузок1,2,5*усилия-9,79-191,70Nмin

+Mсоотв.=1№

нагрузок1,5усилия9,16-45,9Nмin

-Mсоотв.=1№

нагрузок1,5*усилия-10,88-45,98.4.2 Расчет колонн

Расчет колонн произведен программой Norm CAD.

Определение расчётных длин колонн К1, К2 и К3

 

длина подкрановой части колонны К1 и К2;

длина надкрановой части колонны К1 и К2;

длина колонны К3;

 

Для колонн К1 и К2 в плоскости рамы:

 

;

 

Для колонны К3 в плоскости рамы:

 

;

 

Для колонн К1 и К2 из плоскости рамы:

 

;

 

Для колонны К3 из плоскости рамы:

 

;

 

Расчет колонны К1

Исходные данные:

Геометрические размеры элемента:

- Расчетная длина элемента lefx = 2326 см;

- Расчетная длина элемента lefy = 1163 см;

- Длина элемента l = 1163 см;

Нагрузка:

 

- Нормальная сила N = 33,575 тс = 33,575 /0,001 = 33575 кгс;

- Изгибающий момент Mx = 9,078тс м = 9,078/0,00001 = 907800 кгс см;

- Поперечная сила на одну стенку сечения Qy = 1,8 тс = 1,8/0,001 = 1800 кгс;

Физические характеристики:

 

- Модуль упругости E = 2100000 кгс/см2;

 

Прочность:

(Вид металла - Фасонный прокат; Сталь и толщина металла - С235 ; От 2 до 20 мм;):

- Предел текучести стали Ryn = 2400 кгс/см2;

- Временное сопротивление стали разрыву Run = 3700 кгс/см2;

- Расчетное сопротивление растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести Ry = 2350 кгс/см2;

- Расчетное сопротивление растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению Ru = 3600 кгс/см2;

- Расчетное сопротивление стали сдвигу Rs = 1363 кгс/см2;

Коэффициенты надежности и условия работы:

- Коэффициент условия работы gc = 1 ;

- Коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению gu = 1,3 ;

Основные характеристики сечений:

 

(Сечение ветви - из сортамента; Характеристики сечения - Двутавры колонные с параллельными гранями полок по СТО АСЧМ 20-93; 40 К1; Сечение - одноветьевое):

Результаты расчета:

1) Расчет на прочность внецентренно-сжатых или внецетренно-растянутых элементов

Проверка условий выполнения расчета по формуле ( 49 ):

Т.к. Ry r 5900 кгс/см2 :

Непосредственное воздействие на элемент динамических нагрузок - отсутствует.

2) Расчет по п. 5.12 СНиП II-23-81

Ослабления стенки отверстиями - отсутствуют.

Площадь нетто:

 

An = A =186,81 см2 .

 

Косательные напряжения:

 

t = Qy Sx/(Jx t) =1800 1559,3/(56147 1,1) = 45,44467 кгс/см2 (формула (29); п. 5.12 СНиП II-23-81).

 

3) Продолжение расчета по п. 5.25 СНиП II-23-81

Т.к. все или некоторые из следующих условий:

 

t/Rs=45,44467/1363=0,03334 r 0,5 и N/(An Ry)=33575/(186,81 2350)=0,07648 > 0,1

 

- не выполнены, требуется расчет по следующим формулам СНиП II-23-81.

Расчет должен быть выполнен по формуле ( 50 ).

4) Учет ослаблений сечения

Ослабления рассматриваемого сечения - отсутствуют.

Изгиб - в одной из главных плоскостей.

 

N/An+Mx/Wxn1=33575/186,81+907800/2850,1=498,24321кгс/см2 r Rygc=23501=2350 кгс/см 2 (21,20184% от предельного значения) - условие выполнено (формула (50); п. 5.25 СНиП II-23-81).

 

5) Продолжение расчета по п. 5.25 СНиП II-23-81

Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых элементов в плоскости действия момента

Тип сечения - спошностенчатый стержень.

6) Определение гибкости стержня

Радиус инерции:

 

i = = = 17,33657 см .

 

Гибкость стержня относительно оси x:

 

lx = lefx/i=2326/17,33657 = 134,16725 .

 

Условная гибкость:

 

l = lefx/i=2326/17,33657 = 4,48819 .

 

7) Продолжение расчета по п. 5.27 СНиП II-23-81

Момент сопротивления для сжатого пояса:

 

Wc = Wx2 =2850,1 см3 .

Относительный эксцентриситет:

 

m = (Mx/N) (A/Wc)=(908000/33575) (186,81/2850,1) = 1,77221 .

m r 20 (8,86105% от предельного значения) - условие выполнено .

 

8) Коэффициент влияния формы сечения

Тип сечения по табл. 73 СНиП II-23-85 - 5.

Коэффициент влияния формы сечения:

По табл. 73 СНиП II-23-81

 

h = 1,34328 .

 

9) Продолжение расчета по п. 5.27 СНиП II-23-81

Приведенный относительный эксцентриситет:

 

mef = hm =1,34328 1,77221 = 2,38057 (формула (52); п. 5.27 СНиП II-23-81).

Т.к. mef r 20:

 

Коэффициент:

По табл. 74 СНиП II-23-81 в зависимости от l и mef

 

fe = 0,2136 .

N/(fe A)=33575/(0,2136 186,81)=841,42353 кгс/см2 r Rygc=23501=2350 кгс/см2 (35,80526% от предельного значения) - условие выполнено (формула (51); п. 5.27 СНиП II-23-81).

 

Коэффициент:

 

a = N/( fe A Rygc)=33575/(0,2136 186,81 2350 1) = 0,35805 .

Ги