Расчёт металлического каркаса многоэтажного здания
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
яя колонна: М= 268,5 кН*м, N=3595,7 кН.
1) проверка прочности:
При Ап/Аст=1 по прил.5 [1] определяем:
;
По сортаменту принимаем двутавр колонного типа 40 К3; А=257,8(см2); W=3914(cм3); ix=10,07см, iу=17,62см.
2) проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента:
находим относительный эксцентриситет
:
гибкость =l/ix=3,6/10,07*10-2=41,7;
условная гибкость
коэффициент влияния формы сечения при mx5 прил.10[1]: ?=(1,9-0,1m)-0,02(6-m)= (1,9-0,1*0,49)-0,02(6-0,49)*1,35=1,7
приведенный относительный эксцентриситет: mх1=?mх=1,7*0,49 =0,78
Отсюда по прил. 10[1] вычислим ?=0,666
3596/0,666*257,8*10-4=209МПа215МПа.
3)проверка устойчивости из плоскости действия момента
:
гибкость = l/iу=3,6/17,62*10-2=23,84;
при mx =0,491 коэффициент с определяем по формуле с=?/(1+ mx)
где =0,7; ?=1 тогда с=1/(1+0,7*0,49)=0,77
По прил.7 [1] определяем
у=0,934 215МПа;
Оставляем принятый двутавр 40К3.
III-ой уровень средняя колонна: М= 9,4 кНм, N=1800,4 кН.
1) проверка прочности:
При Ап/Аст=1 по прил.5 [1] определяем:
;
2) проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
:
находим относительный эксцентриситет:
гибкость =l/ix=4,2/5,77*10-2=72,79;
условная гибкость
коэффициент влияния формы сечения при mx5 прил.10[1]: ?=(1,9-0,1m)-0,02(6-m)= (1,9-0,1*0,16)-0,02(6-0,6)*2,35=1,61
приведенный относительный эксцентриситет: mх1=?mх=1,61*0,16 =0,26
Отсюда по прил. 10[1] вычислим ?=0,693
1800,4/0,693*83,08*10-4=159МПа215МПа.
3)проверка устойчивости из плоскости действия момента :
гибкость = l/iу=3,6/5,77*10-2=72,79;
при mx =0,391 коэффициент с определяем по формуле с=?/(1+ mx)
где =0,7; ?=1 тогда с=1/(1+0,7*0,16)=0,9
По прил.7 [1] определяем у=0,790215МПа;
Оставляем принятое сечение 26х1.
II-ой уровень средняя колонна: М= 42,17 кНм, N=5944 кН.
1) проверка прочности:
II-ой уровень средняя колонна: М= 42,17 кНм, N=5944 кН.
1) проверка прочности: При Ап/Аст=1 по прил.5 [1] определяем:
;
2) проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
:
находим относительный эксцентриситет:
гибкость =l/ix=3,6/7,22*10-2=49,86;
условная гибкость
коэффициент влияния формы сечения при mx5 прил.10[1]: ?=(1,9-0,1m)-0,02(6-m)= (1,9-0,1*0,17)-0,02(6-0,17)*1,88=1,66
приведенный относительный эксцентриситет: mх1=?mх=1,66*0,17 =0,28
Отсюда по прил. 10[1] вычислим ?=0,742
5944/0,742*184,1*10-4=212МПа215МПа.
3)проверка устойчивости из плоскости действия момента :
гибкость = l/iу=3,6/7,22*10-2=58,17;
при mx =0,171 коэффициент с определяем по формуле с=?/(1+ mx)
где =0,7; ?=1 тогда с=1/(1+0,7*0,17)=0,894
По прил.7 [1] определяем
у=0,827215МПа;
Оставляем принятое сечение 35х3.
I-ой уровень средняя колонна: М= 69,8 кНм, N=9757 кН.
1) проверка прочности:
При Ап/Аст=1 по прил.5 [1] определяем:
;
2) проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
:
находим относительный эксцентриситет:
гибкость =l/ix=3,6/8,66*10-2=48,5;
условная гибкость
коэффициент влияния формы сечения при mx5 прил.10[1]: ?=(1,9-0,1m)-0,02(6-m)= (1,9-0,1*0,14)-0,02(6-0,14)*1,57=1,7
приведенный относительный эксцентриситет: mх1=?mх=1,7*0,14 =0,24
Отсюда по прил. 10[1] вычислим ?=0,795
9757/0,795*308,6*10-4=211МПа215МПа.
3)проверка устойчивости из плоскости действия момента
:
гибкость = l/iу=3,6/8,66*10-2=41,6;
при mx =0,141 коэффициент с определяем по формуле с=?/(1+ mx)
где =0,7; ?=1 тогда с=1/(1+0,7*0,14)=0,91
По прил.7 [1] определяем
у=0,869215МПа;
Оставляем принятое сечение 40х4.
Заносим полученные данные в таблицу:
Ригель покрытияРигель перекрытия
80Ш1А=258*10-4 (м2)
J=265170*10-8 (м4)
W=6810*10-6 (м3)
35К1А=139,7*10-4 (м2)
J=31610*10-8 (м4)
W=1843*10-6 (м3)
X. Конструирование узлов каркаса
10.1 Сопряжение колонн и ригеля
III уровень средняя колонна (15 элемент)
М=1287 кНм, N=5,1 кН, Q=695 кН.
Примем полуавтоматическую сварку Св-08Г2С*, расчетные характеристики: Ryшсв=24кН/см2;Ryссв=26 кН/см2; ?ш =0,9; ?с=1; ?yшсв =?yссв =1,1.
?шRyшсв?yшсв=0,9*24=21,6 < ?сRyссв?yссв=1,05*26=27,9 кН/см2;
1)Определим толщину шва (“рыбки”):
Толщина “рыбок” составит 32 мм.
2)Определяем требуемую длину шва (“рыбки”):
Длина “рыбок” составит 19 см.
3)Рассчитаем высоту вертикального ребра:
Рассчитаем диаметр и количество болтов:
На срез:
,
где Q поперечная сила;
- расчетное сопротивление болтов срезу;
- коэффициент условий работы соединения;
- площадь поперечного сечения болта;
- число расчетных срезов;
Принимаем болты нормальной точности, по классу прочности 8,8 МПа ( =25кН/см2 , =45кН/см2 ):
;
Принимаем 3 болта d = 22 мм; Аб=3,08 см2.
На смятие:
где - расчетное усилие воспринимаемое одним болтом смятию;
- расчетное сопротивление смятию элементов, соединяемых болтами;
d диаметр болта;
- наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении;
Окончательно принимаем 3 болта d = 22 мм.
Минимальная длина вертикальной накладки составит: h=2*2d+2*3d=10d=220мм.
Окончательно принимаем h=26см.
II уровень средняя колонна (22 элемент)
М=1301 кНм, N=40,2 кН, Q=695 ?/p>