- •Министерство путей сообщения
- •Исходные данные
- •2. Компоновка каркаса здания.
- •Размеры рамы по вертикали при- вязываются к отметке уровня пола
- •Размеры рамы по горизонтали
- •2.1.3. Размеры ригеля (фермы)
- •Сетка колонн
- •2.3. Проектирование фасада
- •2.4. Связи
- •3. Статический расчет каркаса здания
- •3.1. Расчетная схема рамы
- •3.2. Сбор нагрузок на поперечную раму
- •3.2.1. Постоянные нагрузки
- •3.2.2. Снеговая нагрузка
- •3.2.3. Нагрузки от мостовых кранов
- •3.2.4. Ветровая нагрузка
- •3.3. Жесткостные характеристики элементов рамы
- •3.4. Расчет рамы на отдельные нагрузки
- •3.5. Составление расчетных сочетаний усилий в сечениях колонны
- •4. Расчет и конструирование колонны
- •4.1. Расчетные длины колонны
- •4.2. Подбор сечения верхней части колонны
- •4.2.1. Последовательность подбора сечения.
- •4.2.2. Проверки в плоскости действия момента
- •4.2.3 Проверка устойчивости из плоскости действия момента
- •4.2.4 Проверки местной устойчивости стенки и полок
- •4.3 Расчет нижней части колонны
- •4.3.1. Определение усилий в ветвях
- •4.3.2. Предварительный подбор сечения ветвей
- •4.3.3. Подбор и проверки сечения ветвей
- •4.3.4. Расчет решетки колонны
- •4.3.5. Проверка устойчивости нижней части колонны
- •4.4. Расчет соединения верхней части колонны с нижней
- •4.4.1. Проверка стыкового шва
- •4.4.2. Назначение толщины траверсы
- •4.4.3. Сварные швы
- •4.4.4. Сварные швы
- •4.4.5. Расчет траверсы
- •Расчет и конструирование базы колонны
- •4.6. Расчет анкерных болтов
- •5. Расчет и конструирование ригеля рамы
- •5.1. Геометрическая схема ригеля
- •Н1 - I-й стержень нижнего пояса фермы; р1 - I-й стержень раскоса фермы;
- •5.3. Подбор сечений элементов фермы
- •5.4. Расчет сварных швов элементов фермы
- •5.5. Конструирование узлов фермы
- •5.6. Расчет узлов
- •Сталь толстолистовая и универсальная
- •Расчетное сопротивление бетона на сжатие
- •Площади сечения нетто анкерных болтов
- •Предельные гибкости элементов ферм
- •Минимальная величина катета шва
- •Рекомендуемые толщины фасонок ферм
- •Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов
- •Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии
- •Приложение 2
- •Бланк индивидуального задания
- •Компановка каркаса здания
- •Назначение размеров поперечной рамы
- •Размеры по вертикали
- •Размеры рамы по горизонтали
- •2.1.3. Размеры ригеля (фермы)
- •2.2. Разбивка сетки колонн
- •2.3. Разбивка фасада
4.3 Расчет нижней части колонны
Нижняя часть колонны состоит из двух ветвей, связанных между собой соединительной решеткой. Расчету подлежат подкрановая и шатровая ветви (в плоскости и из плоскости рамы) и решетка. Делается общая проверка устойчивости колонны, как единого стержня.
4.3.1. Определение усилий в ветвях
Перед началом расчета положение центра тяжести сечения находится приближенно (рис.4.5). Расстояние от центра тяжести до шатровой и подкрановой ветвей определится из соотношения ядровых моментов по формулам:
Рис.4.5.
Сечение нижней
части
колонны
(4.24а)
где и- наибольшие положительный и отрицательный ядровые моменты в пределах нижней части колонны.
Расчетное усилие в шатровой ветви определяется по идействующих в пределах нижней части колонны (сечение 1-1 либо 2-2). для комбинации с наибольшим положительным ядровым моментом:
(4.25)
а в подкрановой по идля комбинации с наибольшим отрицательным ядровым моментом:
(4.25а)
4.3.2. Предварительный подбор сечения ветвей
Требуемые площади ветвей определяются по формулам:
(4.26)
где
Подкрановая ветвь принимается из прокатного двутавра (табл.8 прил.1) с площадью, ближайшей к требуемой. Шатровая ветвь компонуется из листа и двух прокатных равнополочных уголков, толщину листа принимают близкой к толщине полки верхней части колонны (для удобства соединения) и не менее 6 мм. Расстояние между уголками по обушкам принимается равным высоте двутавра подкрановой ветви, а ширину листа принимают по сортаменту прокатной листовой стали (табл. 9. прил.1), ближайшую меньшую к высоте, того же двутавра. Требуемая площадь одного уголка определяется по формуле:
(4.27)
По требуемой площади подбирается уголок с площадью, близкой к требуемой по действующему сортаменту (табл.6 прил.1).
4.3.3. Подбор и проверки сечения ветвей
1. Находится положение центра тяжести принятого сечения шатровой ветви: абсцисса (рис.4.5).
2. Выписываются площади фигур, составляющие сечение ветвей, из сортамента и вычисляются фактические площади ветвей ;, уточняются расстояния от центра тяжести всего сечения нижней части колонны до центров тяжести ветвей:
(4.28)
(4.28а)
где
3. Уточняются усилия в ветвях колонны:
(4.29)
(4.29а)
4. Для подкрановой ветви выписываются из сортамента с учетом положения осей, принятых в проекте, а для шатровой вычисляются моменты инерции радиусы инерцииуточняется значение в зависимости от принятых толщин элементов.
5. Находятся гибкости ветвей в плоскости и из плоскости рамы:
(4.30)
(4.30а)
где - расчетная длина ветви в плоскости рамы. Обычно решетка располагается под углом(рис. 4.6), тогдаОпределяются коэффициентыпо [2. табл.72] либо по формулам:
(4.20), (4.20а), (4.20б), подставляя соответствующие гибкости
6. Производятся проверки обеих ветвей в плоскости и из плоскости рамы, как центрально сжатого элемента:
(4.31)
Если условие (4.31) не удовлетворяется, то сечение соответственно изменяют и проверка повторяется, начиная с пункта 1. Условие (4.31) должно удовлетворяться с наименьшим запасом хотя бы в одной из проверок для каждой ветви.