5.8 Расчёт и конструирование базы колонны
Ширина нижней части колонны равна 1 м. Базу проектируем раздельного типа. Расчётные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечении 4-4):
М1=864,58 кН·м; N1=1736,86 кН (для расчета базы наружной ветви);
М1=-491,27 кН·м; N1=1423,66 кН (для расчета базы внутренней ветви).
Усилия в ветвях колонны:
.
.
5.7 База наружной ветви
Требуемая площадь плиты:
где:
(бетон
В12,5).
Ширина
плиты
равна (см. рис.8):
Принимаем
В = 60 см.
Принимаем
50 см.
Среднее напряжение в бетоне под плитой.
.
Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
При
Принимаем C1=12 см.
Участок
1 (консольный свес
).
.
Участок
2 (консольный свес
).
Участок 3 (плита, опёртая на 4 стороны).
таблица
8.5 [3].
.
Участок 4 (плита, опёртая на 4 стороны).
.
Требуемая толщина плиты:
(
2
мм на фрезеровку).
Принимаем
для
листовой стали С-245 t=20-40мм.
Высоту
траверсы определяем из условия размещения
сварных швов. Сварка полуавтоматическая,
проволокой Св-0,8А, d=1,4-2,0мм,
= 0,8 мм.
Принимаем
высоту траверсы
.
Проверка прочности траверсы производится как для балки на двух опорах.
Равномерно распределённая нагрузка:
Условие прочности траверсы имеет вид:
,
где
.
Рисунок. 8. База колонны
5.9 Расчёт анкерных болтов
Расчётные усилия в колонне для расчёта анкерных болтов:
Принимаем, что центр соединения анкерных болтов каждой ветви совпадает с центром оси ветви колонны. Усилия в анкерных болтах для сквозной колонны равны:
Принимаем
анкерные болты из стали 40 Х «селект»
-
расчётное сопротивление болтов на
растяжение по таблица 61*[1].
Принимаем по шесть болтов с каждой стороны базы диаметром d=24 мм.
Нагрузка на подкрановую ветвь меньше, чем на наружную.
Требуемая площадь опорной плиты:
.
Принимаем
размер плиты:
,
.
Проверка фактического соотношения жесткости нижней и верхней частей колонны.
Отличие
фактического соотношения составляет
:
-
допустимого расхождения.
6 Конструирование и расчёт сквозного сечения ригеля
Постоянная
распределённая нагрузка условно
прикладывается в верхних узлах ферм.
Равномерно распределённая нагрузка
определена в таблице №1, из которой
видно, что
.
Схемы действия нагрузок показаны на рисунке 9.
Величина
узловой постоянной нагрузки
:
,
где
-
длина панели по верхнему поясу;
В - шаг ферм.
Снеговая
нагрузка определяется по СниП 2.01.07-85
«Нагрузки и воздействия». С учётом
принятого уклона кровли i=0.015
коэффициент неравномерности снега С=1.
Узловая снеговая нагрузка
равна:
Нагрузка от опорных моментов (таблица 6):
опорный момент (слева) – M1= -470,1 кН·м (1;2;3-*;4-*;5)
опорный момент (справа) – М2=-136,69 кН·м (1;2;3-;4-;5*)
опорный момент (слева) – M3=-270,45 кН·м (1;3*;4-*;5)
опорный момент (справа) – М4=62,96 кН·м (1;3;4-;5*)
Величины распоров Н определяются по эпюрам поперечных сил с учётом расчётных сочетаний нагрузок (рисунок 5, таблица 6):
рамный распор 1, (от левой ст.) → H1=-70,78 кН (1;2;3(-);4(-);5(-))
рамный распор 2, (от правой ст.) ← H2=-31,15 кН (1;2;3*(-);4*(-);5*)
рамный распор 3, (от левой ст.) → H3=-61,19 кН (1;3(-);4(-);5(-))
рамный распор 4, (от правой ст.) ← H4=-21,56 кН (1;3*(-);4*(-);5*)
При
вычислении усилий в нижнем поясе от
каждой пары распоров
принимается, что разность этих значений
распределяется линейно между элементами
нижнего пояса.
6.1 Статический расчет фермы с помощью ЭВМ
Рисунок 9. Геометрическая схема фермы – 10d. Схема вертикальных нагрузок и опорных моментов действующих на узлы фермы
Рисунок 10. Схема нумерации узлов фермы – 10d. Номера 3; 7; 11; 15; 21 условно не показаны. Схема нагрузок рамного распора
6.1.1 Статический расчёт рамы на постоянную нагрузку
6.1.2 Статический расчёт рамы на снеговую нагрузку
6.1.3 Усилия в стержнях фермы от опорных моментов М1 и М2
6.1.4 Усилия в стержнях фермы от опорных моментов М3 и М4
6.1.5 Усилия в стержнях фермы от распоров Н1 - Н2 и Н3 - Н4
Таблица расчетных усилий в стержнях фермы
Таблица 7
Таблица определения расчётных характеристик стержней фермы
Таблица 8
Таблица проверки стержней "в плоскости фермы" (тавры и уголки)
Таблица 9
Таблица проверки стержней "из плоскости фермы" (стержни, тавры и уголки)
Таблица 10
