
- •1.Общая характеристика каркасов производственных зданий (по числу пролетов, этажности, по виду внутрицехового транспорта).
- •2.Требования надежности и долговечности, предъявляемые к производственным зданиям.
- •3.Характеристика мостовых и подвесных кранов разных групп режимов работы.
- •4.Влияние внутрицеховой среды на работу и долговечность конструкций.
- •5.Состав каркаса и его конструктивные схемы.
- •6.Область применения стальных и смешанных каркасов промышленных зданий.
- •7.Размещение колонн в плане при компоновке конструктивной схемы каркаса.
- •8.Компоновка однопролетных поперечных рам (стальной каркас).
- •9.Связевая система конструкций, схемы и основные функции связей по колоннам при монтаже и эксплуатации.
- •10.Связи по покрытию.
- •11. Связи между колоннами.
- •13. Постоянные нагрузки, действующие на раму.
- •14. Временные нагрузки, действующие на раму (нагрузки от мостовых кранов).
- •15.Снеговая нагрузка.
- •17. Покрытия по прогонам.
- •18. Беспрогонные покрытия.
- •19. Схемы ферм, применяемых в покрытиях производственных зданий.
- •20. Особенности работы и расчет стропильной фермы в системе поперечной рамы, учет опорных моментов и распора рамы.
- •21. Конструкция, работа и расчет шарнирного и жесткого примыкания стропильной фермы к колонне.
- •22. Типы стальных колонн одноэтажных производственных зданий.
- •23. Типы сечений стальных колонн одноэтажных производственных зданий.
- •24. Определение расчетных длин колонн одноэтажных производственных зданий.
- •25. Конструкция, подбор и проверка сечения сплошной внецентренно-сжатой колонны, учет требований к местной устойчивости полок и стенки колонны.
- •26. Конструкция, подбор и проверка сечения сквозной внецентренно-сжатой колонны, устойчивость ветвей и стержня колонны в целом.
- •27. Узлы опирания подкрановых балок и стыки стальных колонн.
- •28. Конструктивные решения и расчет базы внецентренно-сжатых колонн.
- •29.Подкрановые конструкции: общая характеристика, особенности работы, нагрузки.
- •30. Сплошные подкрановые балки: определение расчетных усилий, компоновка сечения.
- •31. Сплошные подкрановые балки: проверка прочности и выносливости.
- •32. Сплошные подкрановые балки: особенности конструирования (опорные узлы, узлы крепления крановых рельсов).
- •33. Многоэтажные гражданские здания: конструктивные схемы многоэтажных зданий; каркасные, панельные, объемно-блочные, комбинированные здания.
- •Многоэтажные гражданские здания: конструктивные схемы каркасных зданий; рамные, рамно-связевые, связевые системы.
- •35.Расчет многоэтажных каркасных зданий из сборных железобетонных элементов.
- •36.Расчет центрально нагруженных фундаментов: подбор размеров подошвы, расчет на продавливание, расчет арматуры фундамента.
- •37.Многоэтажные промышленные здания: конструктивные схемы зданий; конструкции многоэтажных рам; обеспечение пространственной жесткости.
25. Конструкция, подбор и проверка сечения сплошной внецентренно-сжатой колонны, учет требований к местной устойчивости полок и стенки колонны.
После
того, как расчетные длины определены,
выбраны марка стали, выписаны
,
находят требуемую площадь сечения из
условия обеспечения устойчивости:
п.5.27[1],
где
-
коэффициент снижения расчетного
сопротивления при внецентренном сжатии,
табл.74 [1], зависит от условной гибкости
и
приведенного относительного
эксцентриситета
;
η – коэффициент влияния формы сечения
Для определения
этих параметров необходимо знать
габариты сечения – высоту сечения h
– определяют при компоновке поперечника,
тогда
,
таким
образом
.
Последовательность:
находят сначала относительный
эксцентриситет
;
-
ядровое расстояние;
-
момент сопротивления сжатого волокна;
где,
эксцентриситет
,
тогда
.
Для
определения приведенного относительного
эксцентриситета необходимо знать η –
коэффициент влияния формы сечения,
табл.73 [1], зависит от λ и m.
Кроме того приблизительно задаются
соотношением площадей полки и стенки
(например, если сечение двутавровое,
то это тип сечения 5, а соотношение
можно принять среднее, т.е 0,5)
По
требуемой площади сечения
подбирают
по сортаменту прокатный двутавр с
параллельными гранями полок (тип Ш) или
компонуют сечение из трех листов -
составное.
При компоновке сечения из тонких листов необходимо обеспечить местную устойчивость элементов сечения.
Для внецентренно сжатых элементов двутаврового сечения отношение расчетной высоты стенки к толщине следует принимать не более значений табл.28[1], в зависимости от m и λ.
Момент
инерции продольного разреза относительно
оси стенки у-у должен быть не менее
При постановке ребра с одной стороны стенки, его момент инерции Ip вычисляется относительно оси, совмещенной с гранью стенки.
При
наличии ребер неустойчивую часть стенки
считают выключившейся из работы и в
расчете сечение колонны (только при
определении площади сечения) включают
два крайних участка стенки шириной
.
Все прочие геометрические характеристики определяются для целого сечения.
Назначив толщину стенки, определяют требуемую площадь полки Аn:
-
при устойчивой стенке:
;
-
при неустойчивой:
.
Из
условия обеспечения устойчивости
колонны из плоскости действия момента
ширина полки bn
принимается не менее
.
Толщину полки назначают с учетом местной устойчивости, табл.29[1].
так
для неокаймленной полки двутавра:
предельное отношение ширины свеса
к толщине полки
Скомпоновав сечение колонны, проводят проверку ее устойчивости в плоскости и из плоскости момента.
Проверка устойчивости в плоскости действия момента
,
для
определения
-
табл. 74, [1], а значения
-
определяются уже точно для принятого
сечения.
Проверка устойчивости из плоскости момента
где с – коэффициент, определяемый согласно п.5.31[1], в зависимости от m
- коэффициент
продольного изгиба для
как для центрально сжатого стержня,
табл.72[1].
Проверка
прочности выполняется по формуле
где
-
изгибающий момент из плоскости рамы;
- момент и продольная сила в плоскости
рамы;
n,
- коэффициенты, приложение 5[1].
Расчет на прочность
не требуется выполнять при
,
и при отсутст- вии ослабления сечения.
Прежде чем выполнять проверку из плоскости действия момента, проверяют соблюдение условия (90) п.7.16[1]
;
где
,
-
наибольшее сжимающее напряжение в
стенке,
-
расстояние от центра тяжести до сжатого
края стенки.
- соответствующее напряжение у
противоположного края стенки (yp
– расстояние от центра тяжести сечения
до разгружаемого моментом края стенки);
- среднее касательное
напряжение в стенке.
Если это условие выполняется, то проверку устойчивости колонны из плоскости действия момента проводят с учетом всей площади сечения; если стенка не устойчива, т.е. условие 90 не выполняется, то в расчет включают два участка стенки по ;
Если недонапряжение в основной проверке >5% или перенапряжение - проводят корректировку сечения и повторную проверку.