![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •7.1 Исходные данные…………………………………………………………..22
- •8.1 Исходные данные…………………………………………………………..47
- •9.1 Исходные данные…………………………………………………………..59
- •1. Исходные данные
- •2 Описание конструктивной схемы и основных конструкций
- •3 Компоновка однопролётных рам
- •3.1 Выбор типа поперечной рамы
- •3.2 Компоновка поперечной рамы
- •3.3 Выбор шага рам
- •3.4 Разработка схем связей по каркасу
- •4 Расчёт поперечной рамы производственного здания
- •4.1 Расчётная схема рамы
- •4.2 Определение постоянной нагрузки
- •4.3 Определение снеговой нагрузки
- •4.4 Определение ветровой нагрузки
- •4.5 Определение нагрузки от мостовых кранов
- •5 Статический расчёт поперечной рамы производственного здания
- •6 Определение расчётных усилий в стойках рамы производственного здания
- •7 Расчёт внецентренно сжатых колонн рам производственного здания
- •7.1 Исходные данные
- •7.2 Определение расчётных длин колонны
- •7.3 Подбор сечения верхней части колонны
- •7.4 Подбор сечения нижней части колонны
- •7.6 Расчёт и конструирование базы колонны
- •4. Расчет подкрановой балки
- •4.1 Исходные данные
- •4.2 Нагрузки на подкрановую балку
- •4.3 Определение расчетных усилий
- •4.4 Подбор сечения балки
- •4.5 Проверка прочности сечения
- •4.6 Проверка местной устойчивости стенки
- •9 Расчёт стропильной фермы
- •9.1 Исходные данные
7.4 Подбор сечения нижней части колонны
Сечение нижней
части колонны сквозное, состоящее из
двух ветвей, соединённых решёткой.
Высота сечения
.
Подкрановую ветвь колонны принимаю из
широкополочного двутавра, наружную –
составного сварного сечения из трёх
листов.
Для определения
ориентировочного положения центра
тяжести принимаю
;
,
(3.36)
;
,
(3.37)
;
,
(3.38)
;
Усилие в подкрановой ветви:
,
(3.39)
;
Усилие в наружной ветви:
,
(3.40)
;
Требуемая площадь для подкрановой ветви:
,
(3.41)
;
По сортаменту подбираю двутавр №40Б1
;
;
;
;
;
Для наружной ветви:
,
(3.42)
;
,
(3.43)
;
,
(3.44)
,
принимаю
Требуемая площадь площадок:
,
(3.45)
.
Из условия местной
устойчивости полки швеллера
,
принимаю
,
,
.
Геометрические характеристики ветви:
,
(3.46)
;
,
(3.47)
;
,
(3.48)
;
,
(3.49)
;
,
(3.50)
;
,
(3.51)
;
,
(3.52)
.
Положение центра тяжести сечения колонны:
,
(3.53)
;
,
(3.54)
;
.
Отличие от первоначально принятых размеров мало, поэтому усилия в ветвях не пересчитываю.
Проверка
устойчивости ветвей
из плоскости рамы (относительно оси
)
.
Подкрановая ветвь:
;
По приложению 7
Е.И. Беленя «Металлические конструкции»
.
,
(3.55)
.
Наружная ветвь:
;
По приложению 7
Е.И. Беленя «Металлические конструкции»
.
,
(3.55)
.
Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы, требуемое расстояние между узлами решётки:
,
;
Разделив нижнюю
часть колонны на целое число панелей
,
принимаю
.
Проверяю
устойчивость ветвей в плоскости рамы
(относительно осей
,
).
Для подкрановой ветви:
,
(3.56)
;
По приложению 7
Е.И. Беленя «Металлические конструкции»
.
;
Для наружной ветви:
,
(3.57)
;
По приложению 7
Е.И. Беленя «Металлические конструкции»
.
.
Расчёт решётки
подкрановой части колонны. Поперечная
сила в сечении колонны
.
Условная поперечная сила:
,
(3.58)
,
Расчёт решётки
произвожу на
.
Усилие сжатия в раскосе:
,
где (3.59)
,
(3.60)
,
(3.61)
,
,
.
Задаюсь
,
,
Требуемая площадь раскоса:
,
(3.62)
,
Принимаю уголок
:
,
;
,
(3.63)
,
,
По приложению 7
Е.И. Беленя «Металлические конструкции»
.
,
(3.64)
.
Рисунок 8 – Верхнее сечение колонны
Рисунок 9 – Нижнее сечение колонны
Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня.
Геометрические характеристики всего сечения:
,
(3.65)
;
,
(3.66)
;
;
,
(3.67)
.
Приведённая гибкость:
,
где (3.68)
- коэффициент,
зависящий от угла наклона раскосов, при
принимаю
;
- площадь сечения
раскосов по двум граням сечения колонны;
;
,
(3.69)
.
Для комбинации
усилий, догружающих наружную ветвь
,
;
,
(3.70)
;
По приложению 9
Е.И. Беленя «Металлические конструкции»
.
,
(3.71)
.
Устойчивость сквозной колонны как единого стержня из плоскости действия момента проверять не нужно, так как она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей.
7.5 РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛА СОПРЯЖЕНИЯ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ЧАСТЕЙ КОЛОННЫ
Расчётные комбинации усилий в сечении над уступом:
1.
,
;
2.
,
;
Давление кранов
.
Прочность стыкового шва проверяю по нормальным напряжениям в крайних точках сечения надкрановой части. Площадь шва равна площади сечения колонны.
Первая комбинация и :
-наружная полка
,
(3.72)
;
-внутренняя полка
,
(3.73)
;
Вторая комбинация и :
-наружная полка
,
(3.74)
;
-внутренняя полка
.
Толщина стенки траверсы определяю из условия смятия:
,
где (3.75)
,
где (3.78)
Принимаю
,
,
;
,
,
принимаю
.
Усилие во внутренней полке верхней части колонны (вторая комбинация):
,
(3.79)
.
Длина шва крепления вертикального ребра траверсы к стенке траверсы:
,
(3.80)
Применяю
полуавтоматическую сварку проволокой
марки Св-08А,
,
,
.
Назначаю
,
,
,
;
,
(3.81)
;
;
,
(3.82)
;
В стенке подкрановой
ветви делаю прорезь, в которую завожу
стенку траверсы. Для расчёта шва крепления
траверсы к подкрановой ветви составляю
комбинацию усилий, дающую наибольшую
опорную реакцию траверсы.
,
;
,
(3.83)
;
Требуемая длина шва:
,
(3.84)
;
;
Из условия прочности стенки подкрановой ветви в месте крепления траверсы определяю высоту траверсы:
,
где (3.85)
- толщина стенки
;
- расчётное
сопротивление срезу фасонного проката
из стали
;
,
принимаю
;
Проверяю прочность
траверсы как балки, нагруженной усилиями
,
и
.
Нижний пояс траверсы принимаю конструктивно
из листа
,
верхние горизонтальные рёбра – из двух
листов
.
Геометрические характеристики траверсы.
Положение центра тяжести сечения траверсы:
,
(3.88)
;
,
(3.89)
.
Максимальный изгибающий момент в траверсе (вторая комбинация):
,
(3.90)
;
,
(3.91)
.
Максимальная поперечная сила в траверсе с учётом усилия от кранов:
,
где (3.92)
- коэффициент, учитывающий неравномерную передачу усилия , 1,2;
;
,
(3.93)
;
Условие не
выполняется конструктивно принимаю
,
тогда:
.
Рисунок 10 – Сечение траверсы