Расчет каркаса одноэтажного промышленного здания
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
е усилия в ветвях:
Устойчивость каждой ветви обеспечена, а значит что и устойчивость нижнее части колонны, как единой конструкции из ее плоскости также будет обеспечена.
Вычисляем необходимые геометрические характеристики:
Проектирование соединительной решетки нижней части колонны
Поскольку
из условия равной гибкости-равноустойчивости наружной ветви в плоскости (местная устойчивость участка ветви между узлами решетки) и из плоскости колонны(рамы):
Определяем необходимое расстояние между узлами решетки
Для типа решетки, которая включает лишь раскосы имеем:
Для решетки, которая включает также стойки имеем:
В нашем случае принимаем решетку лишь с раскосами.
Длина раскоса
Подбор сечения раскосов и стоек
Решетки работают на поперечную силу и рассчитываются на большее из значений:
в сечен. 4 - 4 при комбинации №23:
или условное Qfic (п.5.8* СНиП)
Для дальнейшего расчета принимаем .
Решетка нижней части колонны вместе с поясами ветвей образовывает две параллельные вертикальные плоские фермы. Учитывая это, на один раскос от Q=Qmax действует осевая сжимающая сила:
Элементы решетки работают на растяжение-сжатие и рассчитываются на устойчивость. Они проектируются из одиночных равнополочных уголков.
где предварительно принимаем .
Принимаем по сортаменту уголок:
L100х7:А =13,75см2 Ix =130,6см4 ix =3,08см z0 =2,71cм ix0=1,98см
Уточняем гибкостью раскоса:
Следовательно, коэффициент продольного изгиба:
Проверяем устойчивость в раскосе:
Устойчивость раскоса обеспечена.
Рассчитываем сварные швы крепления раскосов:
-для обушка:
-для пера:
Задаем высоту катета шва из условия, что в соответствии с п.12.8*.
-для обушка: . Принимаем для пера: . Принимаем
Длина шва:
-для обушка:
-для пера:
Проверяем устойчивости нижней части колонны в плоскости рамы.
Расчет выполняем по приведенной гибкости , учитывающая податливость решетки. Для определения гибкости последовательно вычисляем:
Гибкость относительно оси х-х без учета податливости решетки( при абсолютно жесткой решетке):
Согласно табл.7, п.1 приведенная гибкость (т.е. с учетом податливости решетки) будет несколько большей:
где
Проверяем устойчивость нижней части колонны в плоскости рамы от действия усилий, которые возникают при комбинации нагрузок для max сжатия наружной ветви.
По табл.75 находим
В соответствии с п.5.27*
устойчивость обеспечена.
Проверяем устойчивость нижней части колонны в плоскости рамы от действия усилий, которые возникают при комбинации нагрузок для max сжатия подкрановой ветви:
По табл.75 находим
В соответствии с п.5.27*
устойчивость обеспечена.
Устойчивость нижней части колонны из плоскости действия момента не проверяем, поскольку обеспечена устойчивость каждой ветви отдельно.
.6 Проектирование и расчет соединения верхней и нижней частей ступенчатой колонны
Соединение выполняется с помощью траверсы. Верхняя часть колонны приваривается монтажным швом Ш1, который выполняется с полным проваром и обязательным последующим выполнением его физического контроля, что обеспечивает условие его равнопрочности с основным металлом. Этот шов расчету не подлежит.
По статической схеме траверсу рассматривают как однопролетную балку, шарнирно опертую на ветви нижней части колонны. В запас прочности считают, что расчетные усилия N и M, которые действуют в сечении 2 - 2 верхней части колонны, передаются на траверсу только через пояса двутавра поперечного сечения верхней части колонны. При этом, во внутреннем поясе двутавра на уровне соединения с подкрановой частью колонны имеем приведенную сосредоточенную силу Nпр.
Расчетные усилия для расчета траверсы: М=435,9 кН•м
N=436,0 кН
Усилия N и M, догружают подкрановую ветвь нижней части колоны, тогда
Из условия смятия участка траверсы по опорной плите подкрановой балки
определяем требуемую толщину траверсы:
где 1,2 - учитывает возможный перекос опирания опорного ребра подкрановой балки
,9 - коэффициент сочетания нагрузок
, где - ширина опорного ребра подкрановой балки,
- толщина опорной плиты, принимаем
- расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности принимаем в соответствии с табл.1* для стали С255
Высоту траверсы принимаем:
Для равномерной передачи силы на траверсу, под ней к траверсе по всей ее высоте швами приваривают парные вертикальные поперечные ребра толщиной:
и шириной:
Кроме усилий N и M на траверсу по оси подкрановой балки через горизонтальную распределительную плиту передается суммарная опорная реакция подкрановых балок в виде силы . Эта сила действует на траверсу в виде равномерно распределенной нагрузки q:
Крепление траверсы к стенке подкрановой ветви колонны в