Cтальные конструкции рабочей площадки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
представляет собой балку на шарнирных опорах.
Определим геометрическую длину колонны:
Определим раiетную длину колонны:
Определим раiетную нагрузку, действующую на колонну:
.1 Раiёт колонны относительно материальной оси
Рисунок 9. Профиль колонны
Зададимся гибкостью колонны в зависимости от нагрузки: (по опыту проектирования).
Определяем коэффициент продольного изгиба в зависимости от гибкости и раiетного сопротивления стали .
Подбираем сечение стержня, расiитывая его относительно оси . Определяем требуемую площадь сечения:
В соответствии с сортаментом принимаем два швеллера №40 со значениями и близкими к требуемым:
№ профиляh, ммA, см2ix, смIx, см4g, кг/м iy, смIy, см4b, смs, смt, см4040061,515,71522048,33,2364211,50,813,5
С учетом выбранного швеллера гибкость относительно оси :
.
Коэффициент продольного изгиба для =2,237:
Проверяем устойчивость относительно оси :
условие выполнено.
8.2 Раiет относительно свободной оси
Определяем расстояние между ветвями колонны из условия равноустойчивости в двух плоскостях: . Принимаем гибкость ветви , а затем определяем требуемую гибкость по формуле относительно свободной оси :
В соответствии с типом принятого сечения расстояние между ветвями b определяется из выражения iy = 0.44 b
Полученной гибкости соответствует радиус инерции:
.
Определяем расстояние между ветвями:
.
Полученное расстояние должно быть не менее двойной ширины поясов двутавров с зазором:
- примем величину .
Просвет между ветвями: b1 = b - 2bf = 50 - 211,5 = 27 см
.3 Проверка сечения относительно свободной оси
Момент инерции относительно оси :
.
Радиус инерции сечения относительно свободной оси:
.
Гибкость стержня относительно свободной оси:
Приведенная гибкость колонны:
, отсюда
Устойчивость колонны относительно свободной оси:
Окончательно принимаем lx = 65,210, ly = 76,259
8.4Раiет планок
Рисунок 10. Схема расположения планок и сечение колонны
Устанавливаем размеры планки:
Планки заводим на ветви на 50 мм
Ширина планки:
Высота планки:
Толщина планки:
Расстояние между планками:
Раiетная длина между планками:
Определяем раiетные усилия, действующие на одну планку:
Поперечная сила и изгибающий момент, действующие на планку одной грани:
Принимаем приварку планок к полкам двутавров угловыми швами . Так как прочность угловых швов при будет меньше прочности планки, то достаточно выполнить проверку прочности сварных швов. Присоединение планок осуществляется ручной сваркой электродами Э42 (в раiете учитываем только вертикальные участки шва).
Площадь и момент сопротивления сварного шва:
; где - коэффициент, принятый по
Напряжения в шве от момента и поперечной силы:
;
.
Равнодействующее напряжение:
Прочность конструкции обеспечена
8.5 Раiет оголовка колонны
Опирание балок на колонну принято сверху. Поэтому оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны. Ребра оголовка приваривают к опорной плите и к ветвям колонны. Швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите, должны выдерживать полное давление на оголовок.
Определяем величину катета сварного шва по металлу шва:
По металлу границы сплавления:
Ввиду большой толщины сварного шва торец колонны и ребро необходимо фрезеровать. В этом случае давление от балок будет передаваться непосредственно через опорную плиту на ребро оголовка, назначается конструктивно. Принимаем .Толщину опорной плиты принимаем конструктивно .Высоту ребра оголовка определяем из условия, требуемой длины швов, передающих нагрузку на стержень колонны. Принимаем .
По металлу шва:
По металлу граница сплавления:
Принимаем
Толщину ребра оголовка определяем из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением:
, где
см = длина сминаемой поверхности, равная ширине опорного ребра балки плюс две толщины плиты оголовка.
Rp - раiетное сопротивление смятию торцевой поверхности, принято по таблице.
Раiет БАЗЫ колонны
База является опорной частью колонны и предназначена для передачи усилия с колонны на фундамент. Конструкцию базы принимаем с траверсами. Траверса служит для более равномерного распределения усилий от колонны на плиту и увеличивает ее несущую способность.
Бетон фундамента класса В 12,5, для которого призменная прочность [СНиП 2.03.01-84, таблица 13].
Раiетную нагрузку на базу определяем как сумму нагрузок:
-нагрузку на колонну
-вес колонны
=1.05 - коэффициент надежности по нагрузке
Определяем требуемую площадь опорной плиты базы колонны:
Ширину плиты принимаем по конструктивным соображениям:
, где
- расстояние между траверсами, высота сечения ветви
tтр - толщина траверсы, ?/p>