Расчет присоединения планок к ветвям колонны
При изготовлении колонны предусматриваем использование ручной сварки. Принимаем, что планки прикрепляются к полкам двутавров угловыми швами с высотой катета
с заводкой швов за торец на 20мм.По таблице 55* [1] принимаем для климатического района II5 и стали ВСт3пс6 электроды марки Э42 (ГОСТ 9467-75). βf=0,7; βz=1,0 (табл. 34* [1]); γwf=γwz=1 (п. 11.2* [1]); Rwf=1850кг/см2 (табл. 56 [1]); Rwz=0.45*Run=0.45*3700=1665кг/см2; где временное сопротивление принято по таблице 51* [1] для проката толщины 4÷20мм
В соответствии с 11.2* [1]:
;
Следовательно,
прочность следует проверять только по
сечению металла шва.
Проверка прочности сварного шва:
;
Прочность самих планок заведомо
обеспечена, т.к. толщина планки превышает
величину
.
6.4.Расчет базы
Схема:
Расчет плиты Расчетное сопротивление смятию бетона фундамента:
;
(
- призменная прочность бетона)
Здесь
(предварительно принимаем
);
где
- площадь верхнего обреза фундамента,
-площадь
плиты;Требуемая площадь плиты:
;Ширина плиты из конструктивных соображений:
;
Тогда требуемая длина плиты:
;
А
из конструктивных соображений:
;
Следовательно,
принимаем большее из найденных значений
и назначаем:
;
Определение
толщины плиты.
Плита работает как пластина, опертая на траверсы и торцы ветвей колонны и загруженная давлением реакции фундамента.
Нагрузка от отпора фундамента (давление реакции):
Определение усилий. Расчет по участкам:
1 .Пластина оперта по контуру:
;
где
- коэффициент, определяемый по табл. 6.8
[III] при соотношении
;
2. Пластина оперта по трем
сторонам.
;
рассчитывается
как консоль т. к.
;
Тогда
3. Пластина работает как консоль.
Толщина плиты определяется:
;
Принимаем для плиты по таблице 50*
[1] сталь ВСткп2 (ГОСТ 380-71*)
при
,
(табл.51*
[1]).Т.к. толщина плиты превышает 4 см, требуется вводить дополнительные ребра.
а= hк= 40см. b=0,5 bк =0,5*45=22,5см;
a/b= 40/22,5=1,77; → α =0,09
Мla = 0,09 *71,89*22,52 = 3275 кг*см
Mmax = Мll = 3594 кг*см
Принимаем tпл = 36 мм > tплтр = 32 мм.(ближайший больший стандартный размер)
Расчет траверсы. Требуемая высота траверсы определяется необходимой длиной каждого из четырех швов, соединяющих ее с ветвями колонны.; Принимаем катет шва
;
Проверка
прочности по металлу шва:
;
Окончательно
принимаем
;Нагрузка на единицу длины одного листа траверсы:
;
Усилия
в месте прикрепления траверсы к ветвям
колонны:
;
;
Момент
сопротивления изгибу сечения листа
траверсы:
;
Напряжения:
;
;
Расчет дополнительного ребра.
Принимаем толщину ребра tр = 1,0см
Np = q* bк / 2 * hк=71,89 * 45/2 *40=64701кг.
Принимаем высоту катета Kf = 1,0 см
Из условия прочности швов:
Из условий прочности ребра на срез: hртр= Np /2* tp * Rs= 64701/2*1,0*1360 =23,78 см
Принимаем hр= 24см hртр= 23,78см. Во избежании выпучивания hр / tp = 24/1,0 = 24<30,
lр / tp = hк / tp = 40/1,0 = 40 < 50.