
- •Выбор расчетной схемы………………………………………..23
- •2.3. Статический расчет
- •Подбор сечений стержней фермы
- •2.5.1. Узлы фермы
- •3. Расчет колонны
- •3.1 Выбор расчетной схемы.
- •3.2 Сбор нагрузок
- •3.3 Статический расчет каркаса
- •3.4 Предварительный подбор сечения
- •3.5 Проверка устойчивости и прочности колонны
- •3.6 Конструирование и расчет узлов.
- •Условно считается, что усилие со стержня колонны передается на траверсу через сварной шов, который ее соединяет. Длина сварного шва, крепящего траверсу, определяется по формуле:
- •3.7. Расчёт анкерных болтов.
- •4. Связи
- •4.1 Подбор сечения
- •4 .2 Определение геометрических характеристик:
- •5.Литература
Условно считается, что усилие со стержня колонны передается на траверсу через сварной шов, который ее соединяет. Длина сварного шва, крепящего траверсу, определяется по формуле:
=
=
= 0,0315 м
по
табл. 38/1/ назначаем
= 10 мм, сварка
автоматическая (в нижнем положении),
марка проволоки Св 08.
Геометрические размеры траверсы:
=
+ 10 = 41,5 мм
Окончательно принимаем
= 200 мм (кратно 50мм)
Конструктивная
длина сварного шва
= 190 мм.
Примем толщину траверсы tтр=10 мм.
Проверка прочности траверсы.
Проверка прочности траверсы производится на отпор фундамента. Расчетная схема траверсы – однопролетная балка с консолями. Погонная нагрузка на траверсу определяется по формуле:
=
*
,
где
= b/2
= 0,2 м – ширина грузовой площади траверсы.
= 0,83*10⁶*0,2
= 166 кН/м
Расчетные усилия в траверсе:
=
= (166*0,8)/2 = 66,4 кН
=
-
= -5,3 кНм;
= 66,4*0,148 – 166*
= -3,45 кНм;
= - 166*0,253 = -42 кН;
= - 166*0,253 + 66,4 = 24,4 кН.
О
пределим
геометрические характеристики сечения.
Рис. 22 Сечение траверсы
=20
см²;
= 40 см²
=
=
= 10 см
=
= 3,0 см
=
+ 9²*20 +
+ 2²*20 = 2460 см⁴
=
/
= 2460/19 = 129,5*10⁻⁶
м³
Проверка прочности по нормальным напряжениям:
σ
=
≤
*
=
240*1,1
= 40,9 МПа < 264 МПа – прочность обеспечена.
Проверка прочности по касательным напряжениям:
=
≤
*
=
138,6*1,1
= 21 МПа < 152,5 МПа – прочность обеспечена.
Проверка прочности от совместного действия нормальных и касательных напряжений:
σ
=
≤ 1,15*
*
=
= 40,9 МПа;
= 21 МПа.
= 54,7 МПа < 303,6 МПа – прочность обеспечена.
Проверка прочности сварных угловых швов, соединяющих траверсу и колонну, от действия нормальных и касательных напряжений:
≤
σ
=
;
=
=
= 69,2 см³
σ
=
= 76,6 МПа
=
=
= 19,22 МПа
=
79 < 183,1 МПа
3.7. Расчёт анкерных болтов.
Усилие
в анкерных болтах:
Анкерные болты назначаем конструктивно d=30 мм, т.к. усилие сжимающее.
Принимаем болт ø 30мм; øотв=30+10=40мм
4. Связи
4.1 Подбор сечения
Сечение связей подбираем по предельной гибкости для растянутых элементов.
[λ]=300 -табл.20/1/.
– требуемый радиус
инерции;
где
– расчетная длина в плоскости x-x
.
По сортаменту принимаем два неравнополочных уголка 90×56×5,5
B=90 мм; b=56 мм; d=5,5 мм; А=7,86 см2; Jx=65,30 см4; Jy=19,7 см4; iy=1,58 см;
4 .2 Определение геометрических характеристик:
-
момент инерции составного сечения в
плоскости x-x.
-
момент инерции составного сечения в
плоскости y-y;
Гибкость
в плоскости
Проверка устойчивости в плоскости x-x
-
радиус инерции
-
расчетная длина в плоскости у-у.
Гибкость
в плоскости x-x
Условие устойчивости в плоскости x-x выполняется.
5.Литература
СНиП II – 23 – 81. Стальные конструкции. Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 96 с.
СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 36 с.
Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов/ Е.И.Беленя, В.А.Балдин, Г.С. Ведерников и др.; Под общей редакцией Е.И.Беленя.- 6-е изд., перераб. И доп. – М.: Стройиздат, 1986. – 560с.
Металлические конструкции. В 3-х т. Т.1. Элементы конструкций: Учеб. Пособие для строит. Вузов/ В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов и др.; Под ред. В.В.Горева. – М.: Высш. Шк. 1997. – 527 с.: ил.
Металлические конструкции. В 3-х т. Т.2Конструкции зданий: Учеб. Пособие для строит. Вузов/ В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов и др.; Под ред. В.В.Горева. – М.: Высш. Шк. 1999. – 528с.: ил.
Расчет стальных конструкций: Справ. пособие / Я.М. Лихтарников, Д.В. Ладыжский, В.М. Клыков. – 2-е изд., перераб. И доп. – Киев: Будивельник, 1984. – 386с.
Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно – теоретический. В 2-х т. Т.1 /Под ред. А.А.Уманского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Стройиздат, 1972. –600с.