Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Конструкция и расчет базы колонны ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
При конструировании базы колонны следует руководствоваться рекомендациями [1], [2]. Расчет базы колонны состоит из следующих этапов: - определение требуемой плошали плиты и ее размеров в плане из условия смятия бетона; - определение толщины плиты из расчета на изгиб; - определение высоты траверсы из расчета ее прикрепления к полкам стержня колонны; - проверка прочности швов крепления траверсы к плите; - проверка прочности траверсы на изгиб и срез. В случае наличия дополнительных ребер и других элементов необходимо проверить их сечение и швы крепления на прочность. В колоннах с фрезерованными торцами без траверс выполняются только два первых этапа и рассчитывается шов крепления колонны к плите на 15% усилия N.
4.5.1 Пример 18. Сконструировать и рассчитать базу сплошной колонны из примера 15 Данные берём из примера 15 и из раздела 1, Конструкция базы показана на рис. 22.
Рисунок 22 – База колонны Требуемая площадь плиты из условия смятия бетона составляет
где Значение коэффициента g зависит от отношения площадей фундамента и плиты. В курсовой работе можно приближенно принимать g =1,2. Для бетона класса В15 R пр = 0,7 кН/см2. R см.б =g× R пр = 1,2 × 0,7=0,84 кН/см2 (при классе бетона В20 следует принять Rnp = 0,9 кН/см2).
Принимаем плиту размером 650×560 мм. Тогда
Находим изгибающие моменты на единицу длины d = 1 см на разных участках плиты. Участок 1 рассчитываем как балочную плиту, так как отношение сторон b/a=460/206 = 2,04 > 2
Участок 2 (консольный) рис 24:
Рисунок 24 – Схема участка плиты 2 Участок 3 работает так же, как консольный, так как отношение сторон, так как отношение сторон 420/81=5,2>2. Свес консоли на 21 мм больше, чем на участке 2 для размещения анкерных болтов.
Рисунок 25 – Схема участка плиты 3 Если бы отношение сторон на участках 1 и 3 оказалось меньше двух, их следовало бы рассчитывать как плиты, опертые по четырем и трем сторонам соответственно с помощью коэффициентов, приведенных в табл. 3, 4. Наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см, в пластинках, опертых на 3 или 4 каната, определяют по формулам: - при опирании на три канта - при опирании на четыре канта
где q – расчетное давление на 1 см2 плиты, равное напряжению на фундамент sф. a и b - коэффициенты, полученные акад. Б.Г. Галеркиным, приведены в табл. 3 и 4, a - коэффициенты, зависящий от отношения более длинной стороны b к более короткой a; коэффициент b зависит от отношения закрепленной стороны пластинки b 1 к свободной a 1; размеры a и b берутся между кромками ветвей траверсы или ребер. Таблица 3 – Коэффициенты a для расчета на изгиб плит, опертых на четыре канта
Таблица 4 – Коэффициенты b для расчета на изгиб плит, опертых на три канта
Толщину плиты подбираем по наибольшему моменту M1, M2, M3 из условия
Момент сопротивления полоски плиты шириной d=1 см равен
Принимаем tпл = 35 мм. Прикрепление траверсы к колонне выполняем полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С. Соответствующие характеристики:
Как и в предыдущих примерах, расчет достаточно выполнить по металлу шва, так как
Принимаем kf = 9 мм. При этом требуемая длина шва составит Угловые швы крепления траверсы к плите принимаем конструктивно с катетом 8 мм но табл. 6 прил.Б, так как применен фрезерованный торец колонны. Прочность траверсы на изгиб и срез можно не проверять, так как вылет консольной части мал по сравнению с относительно большой высотой траверсы.
4.6.1 Пример 19. Сконструировать и рассчитать оголовок сквозной колонны примера 16. Оголовок колонны состоит из плиты оголовка, ребер и вставки. Принимаем плиту оголовка толщиной t пл = 25 мм и размерами 420x420 мм. Давление главных балок передается колонне через ребра, приваренные к вставке колонны четырьмя угловыми швами Д(рис. 26). Сварка проволокой Cв-08Г2С, полуавтоматическая, в углекислом газе, Принимаем ширину ребер 200 мм, что обеспечивает необходимую длину участка смятия
Рисунок 26 – Оголовок колонны Принимаем tp = 20 мм. Длину ребра lр находим из расчета на срез швов Д его прикрепления. Примем kf =9 мм. Тогда
Принимаем lp =51 см. При этом условие Шов Е принимаем таким же, как и шов Д. Принимаем толщину вставки t вст =25 мм, а длину
Торец колонны фрезеруем после ее сварки, поэтому швы Г можно не рассчитывать По табл. 6 прил. Б принимаем конструктивно минимально допустимый катет шва kf = 7мм. Концы ребер укрепляем поперечным ребром, сечение которого принимаем 100x8 мм.
4.7.1 Пример 20. Сконструировать и рассчитать базу сквозной колонны из примера 16 Данные берём из примера 15 и из раздела 1. Конструкция базы показана на рис. 27.
Рисунок 27 – База колонны
Требуемая площадь плиты из условия смятия бетона составляет
где Значение коэффициента g зависит от отношения площадей фундамента и плиты. В курсовой работе можно приближенно принимать g =1,2. Для бетона класса В15 R пр = 0,7 кН/см2. R см.б =g× R пр = 1,2 × 0,7=0,84 кН/см2 (при классе бетона В20 следует принять Rnp = 0,9 кН/см2).
Принимаем плиту размером 600×540 мм. Тогда
Находим изгибающие моменты на единицу длины d = 1 см на разных участках плиты. Участок 1 рассчитываем как опертую на 4 канта плиту, так как отношение сторон b/a=400/384 = 1,04 <2
где a – коэффициент, принимаемый по таблице 3.
Участок 2 (консольный) рис 24:
Рисунок 28–Схема участка плиты 2
Участок 3 работает как консольный, так как отношение сторон b1/a1=400/100=4>2.
Рисунок 29–Схема участка плиты 3
Если отношение сторон на участках 1 и 3 оказалось меньше двух, их следует рассчитывать как опертые по четырем и трем сторонам соответственно с помощью коэффициентов, приведенных в табл. 3,4. Наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см, в пластинках, опертых на 3 или 4 каната, определяют по формулам: -при опирании на три канта - при опирании на четыре канта где q – расчетное давление на 1 см2 плиты, равное напряжению на фундамент. a и b - коэффициенты, полученные акад. Б.Г. Галеркиным, приведены в табл. 3 и 4, a - коэффициенты, зависящий от отношения более длинной стороны b к более короткой a; коэффициент b зависит от отношения закрепленной стороны пластинки b 1 к свободной a 1; размеры a и b берутся между кромками ветвей траверсы или ребер. Таблица 3 – Коэффициенты a для расчета на изгиб плит, опертых на четыре канта
Таблица 4 – Коэффициенты b для расчета на изгиб плит, опертых на три канта
Толщину плиты подбираем по наибольшему моменту M1, M2, M3 из условия
Момент сопротивления полоски плиты шириной d=1 см равен
Принимаем tпл, = 40 мм. Прикрепление траверсы к колонне выполняем полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С. Соответствующие характеристики:
Как и в предыдущих примерах, расчет достаточно выполнить по металлу шва, так как
Принимаем kf = 9 мм. При этом требуемая длина шва составит Угловые швы крепления траверсы к плите принимаем конструктивно с катетом 8 мм но табл. 6 прил.Б, так как применен фрезерованный торец колонны. Прочность траверсы на изгиб и срез можно не проверять, так как вылет консольной части мал по сравнению с относительно большой высотой траверсы.
5. Графическое оформление работы. Графическая часть состоит из одного листа формата А1 по ГОСТ 2.301, выполненного в карандаше или средствами компьютерной графики. При выполнении графической части рекомендуется пользоваться альбомом [2] и имеющимися на кафедре образцами.
Список рекомендуемой литературы. 1. Металлические конструкции /Под ред. Ю.И. Кудишин. Академия 2006. – 680 с. 2. Узлы балочных площадок: Метод. указ. / Моск. инж.-строит. ин-т им. В.В. Куйбышева. – М.: ШСИ, 1980. – Ч.1.
Приложение А (обязательное). Основные буквенные обозначения.
х-х, у-у;
Приложение Б (обязательное). Справочные данные Таблица П.Б.1 – Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката по ГОСТ 27772-88 для стальных конструкций зданий и сооружений (выборка из таблицы В.5,СП53-102-2004)
Продолжение таблицы П.Б. 1
Продолжение таблицы П.Б. 1
Таблица П.Б.2 – Марки стали, заменяемые сталями по ГОСТ 27772-88 (из таблицы В.1. СП 53-102-2004)
Продолжение таблицы П.Б. 2
Таблица П.Б.5 – Значения коэффициентов
Таблица П.Б.4 – Рекомендуемые материалы для сварки и расчетные сопротивления (выборка из таблиц Г.1, Г.2, СП53-10202004)
Таблица П.Б.6 – Минимальные катеты швов (таблица 35, СП53-102-2004)
Таблица П.Б.11. Сортамент прокатной стали. Двутавровые балки.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
.
см2.
см2
кН/см2< R см.б
кН×см/см.
кН×см/см.
кН×см/см
,
,
.
, откуда, учитывая, что дли стали C235 при 
мм
кН/см2, 
см = 34 мм.
кН/см2, 
кН/см2, b f =0,7, b я =1,0.
Учитывая условие 
находим требуемую величину катета шва kf из условия (см пример 12)
см = 9 мм.
мм., поэтому высоту траверс принимаем 550 мм.
кН/см2, 
кН/см2, β f = 0,7 β z =1,0.
мм. Толщину ребер находим из условия смятия
см=20 мм.
см.
см выполнено.
см.
кН/см2< Rs =13,3 кН/см2.
,
.
см2.
см2;
кН/см2≤ R см.б
кН×см/см,
кН×см/см.
кН×см/см
,
,
, откуда, учитывая, что дли стали С345 при 
мм
кН/см2, 
см = 37 мм.
кН/см2, 
кН/см2, b f =0,7, b я =1,0.
Учитывая условие 
находим требуемую величину катета шва kf из условия (см пример 12)
см=9 мм
мм., поэтому высоту траверс принимаем 550 мм.
– площадь сечения брутто;
– площадь сечения болта нетто;
– площадь сечения полки;
– площадь сечения нетто;
– площадь сечения стенки;
– площадь сечения по металлу углового шва;
– площадь сечения по металлу границы сплавления;
– модуль упругости;
– сила;
– момент инерции сечения ребра, планки;
– момент инерции сечения относительно осей х-х, у-у;
– изгибающий момент;
– продольная сила;
– поперечная сила, сила сдвига;
– условная поперечная сила для соединительных элементов;
– условная поперечная сила, приходящаяся на систему планок, расположенных в одной плоскости;
– расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов;
– расчетное сопротивление смятию болтовых соединений;
– расчетное сопротивление срезу болтов;
– расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);
– расчетное сопротивление стали сдвигу;
– расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
– временное сопротивление стали разрыву;
– расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;
– расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению, изгибу по временному сопротивлению;
– нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению;
– расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести;
– расчетное сопротивление угловых швов по металлу границы сплавления;
– расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
– предел текучести стали;
– статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;
– моменты сопротивления сечения брутто относительно осей
– ширина;
– расчетная ширина;
– ширина полки (пояса);
– ширина выступающей части ребра, свеса;
– эксцентриситет силы;
– высота;
– расчетная высота стенки;
– высота стенки;
– радиус инерции сечения;
– наименьший радиус инерции сечения;
– радиусы инерции сечения относительно осей х-х и у-у;
– катет углового шва;
– длина, пролет;
– длина колонны, стойки;
– расчетная, условная длина;
– длина планки;
– длина сварного шва;
– расчетные длины элемента в плоскостях, перпендикулярных осям х-х, у-у.
– толщина;
– толщина полки (пояса);
– толщина настила;
– толщина стенки;
– коэффициенты для расчета углового шва соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления;
– коэффициент условий работы соединения;
– коэффициент условий работы;
– то же сварных швов;
– гибкость (
);
– условная гибкость (
);
– приведенная гибкость стержня сквозного сечения;
– то же, условная (
);
– условная гибкость стенки (
);
– расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям х-х и у-у соответственно;
– коэффициент поперечной деформации стали (Пуассона);
– местное напряжение;
– нормальное напряжения, параллельные осям х-х и у-у;
– касательное напряжение;
– коэффициент продольного изгиба;
– временная нагрузка;
– собственный вес конструкций;
, q – нормативная и расчетная нагрузки соответственно;
– коэффициенты надежности по нагрузке для временной нагрузки и собственного веса конструкций соответственно;
– прогиб конструкций.
и 
(таблица 36, СП 53-102-2004)
и 
, кН/см2
, мм, при толщине более толстого из свариваемых элементов 
,мм
