Подбор сечения сплошной колонны. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Подбор сечения сплошной колонны.



Расчетное сопротивление предела текучести для С285:

кН/см2

В первом приближении задаемся гибкостью 𝜆 = 60

Опрелеляем условную гибкость:

= 𝜆 = 2,13

𝜑 = 0,795

 

Из условия устойчивости сжатого стержня найдем требуемую площадь сечения колонны:

= 1,0 – коэффициент условий работы

Треуемый радиус инерции равен:

Зная и выбираем по проиложению 6 (методы) профиль 35К3

А = 184,1 см2

iy = 8.81 cм

ix = 15.28 см

Проверка подобранного сечения

=

= = ≈ 60

=> прокатная колонна не равноустойчива

По max гибкости = 60 находим максимальную условную гибкость колонны.

= 𝜆 = 2,13 – равно первоначальному значению.

 

 

Проверяем устойчивость:

Недонапряжение:

Перенапряжение не допустимо в практике проектирования.

Проверка гибкости прокатанной колонны

α = = 0,96

Сравним предельно допустимую гибкость с гибкостью прокатной колонны

=32 < = 122.4

= 60 <

Гибкость колонны не превышает предельно допускаемую.

Стоит заметить, что одним из основных требований при проектировании колонн является ее равноустойчивость, то есть:

 

или

 

следовательно, для двутаврового сварного сечения:

 

Получаем:

 

Принимаем полку шириной bп = 360 мм, по ГОСТ 82-70*, тогда hст = 400 мм.(из условия применения автоматической сварки)

Определяем толщину стенки:

 

tст = ≈ 6,67 мм

Толщину стенки принимаем tст = 9 мм

Aтр = hстtст + 2bпtп =178,3 см2 => толщина полки tпол = 20 мм

Проверяем подобранный размер: tпол=20 мм < 3hст = 27 мм

 

Сечение колонны:

3.3 Проверка устойчивости подобранного сечения.

Определение площади поперечного сечения:

= 2Af + Aw

Устойчивость стержня колонны относительно материальной оси Х:

Ϭ = кН/см2 <Ryγc = 26 кН/см2

Δ = *100% = 1% < 5%

Сечение принимается для дальнейших расчетов.

Момент инерции сечения относительно оси y меньше момента инерции сечения относительно оси Х, поэтому проверяем общую устойчивость колонны относительно оси у:

 

 

Радиус инерции:

 

Гибкости стержня колонны:

 

Расстояние между ветвями b:

Находим из условий:

𝜆ef = ; 𝜆х = 𝜆ef

Приравнивая полученные жесткости получаем:

𝜆у =

𝜆у = = 51,96

Требуемый радиус инерции относительно оси Y:
iтр.у. = = 9.47

Определим расстояние между ветвями b:
b = = 18,2 см

Принимаем b = 200 мм

Расстояние между планками

= = 3,23 см

= см2

𝜆в =

𝜆ef = = 21,8

𝜆0 = 21,8 = 0,77≈0,8

Коэффициент устойчивости 𝜑 = 0,967

3.4 Расчет оголовка колонны

Оголовок колонны – узел передачи нагрузки с балок на колонны. Балка опирается на колонну сверху. Опирание балок на колонну – жесткое. Оголовок состоит из плит и ребер.

 

Толщину оголовка принимаем 32 мм. Плита поддерживается ребрами, приваренными к стенке колонны. Ширина опорных ребер балок 21 см.

Расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности Rp = 33.6 кН/см2

Aтр = = 109.68 см2

Усиление передается на колонну по длине

L = b + 2t = 21 + 2*3.2 = 27.4 см

Расчетная толщина ребер

tp

Принимаем 5 см

Сварка полуавтоматическая в среде углекислого газа, материал – сталь С285.
Сварку производим проволокой Св-08Г2С. Из СНиПа принимаем расчетное сопротивление маталла шва кН/см2

Расчетное сопротивление металла границы сплавления

кН/см2

βf = 0,9 – по металлу шва

βz = 1,05 – по металлу границы сплавления

Определим какое сечение в соединении является расчетным (более опасное):

βf Rwf = 0,9*21,5 = 19,1 > βz Rwz = 1,05*17,1 = 17,96 кН/см2

Следовательно, расчетным является сечение по металлу границы сплавления.

Требуемая длина шва
lw =

Длина шва с учетом дефектов

l = lw + 1 = 57.01 + 1 = 58.01 см

Принимаем высоту ребра hр=l=60 см

Условие на смятие:

кН/см2 < Rp = 33.6 кН/см2

3.5 Расчет базы колонны

Конструкция базы должна отвечать принятому в расчетной схеме колонны способу сопряжения её с фундаментом, при шарнирном сопряжении колонны с основанием анкерные болты ставят лишь для фиксации проектного положения колонны и закрепления ее в процессе монтажа. База состоит из траверсы и опорной плиты.

Расчет плиты базы

Требуемая площадь плиты базы колонны:

 

При центрально сжатой колонне и значительной площади плиты напряжения под плитой в бетоне можно считать равномерно распределенными чему соответствует

и кН/см2

Материал фундамента – бетон класса В15

кН/см2 – расчетное сопротивление бетона класса В15

- площадь плиты опорной

- площадь обреза фундамента

= = 3705,6 см2

см

В соответствии с сортаментом принимаем В = 520 мм

Уточняем размер консольного свеса:

С=0,5(52 -36 -2*1,2) = 6,8 см

Длина плиты:

L = = 71,3 см

Принимаем L = 800 мм

Уточняем площадь плиты

Апл = 52*80 = 4160 см2

Напряжения под плитой(реактивный отпор бетона):

Ϭр = qбет = кН/см2 < Rb кН/см2

Плита работает на изгиб как пластинка, опертая на соответствующее число катов(сторон). Нагрузкой является отпор фундамента. В плите имеются три участка.

 

Участок 1. консольный

Плита работает, как консоль длиной C = 6.8 см

M1 = = 20.58 кНсм



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-07-11; просмотров: 271; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.223.36.100 (0.032 с.)