9 Расчет и конструирование стержня сквозной внецентренно сжатой колонны .Проверка устойчивости в плоскости изгиба, как единого стержня составного сечения

Устойчивость колонны или ее участка как единого стержня (в плоскости дей-ствия момента) проверяют как для вне-центренно сжатого стержня: N/ определяют в зависимости от условной приведенной гибкости относитель-ного эксцентриситетатх.Относительный эксцентриситет для сквозных сечений определяют по формуле

10 Расчет и коструирование решетки сквозной колонны

Расчет решетки ведется на условную поперечную силу

где берется в плоскости соединений элементов (т. е. относительно свободной оси) ,

Ориентировочно назначают размеры сечения планки – ширину d=0.5-0.75b и толщину1/15 -1/25 от d – с округлением до стандартных размеров листовой или полосовой стали. Коэффициенты Bf и Bz принимают с учетом толщины планки и применяемого вида сварки.

С учетом этих же параметров, а также требований норм назначают катет шва. Затем проверяют прочность сварки с учетом горизонтальных и вертикальных составляющих касательных напряжений по металлу шва и по зоне сплавления.

По металлу шва определяют площадь и момент сопротивления сечения (рис. 12.8)

Вертикальные и горизонтальные составляющие касательных напряжений по металлу шва

.Проверяют прочность сварки по металлу шва

Аналогично по зоне сплавления

Проверяют прочность сварки по зоне сплавления

11 Общие базы колонн

По конструктивному решению базы делят на общие (сплошные) и раздельные.

Общие базы используются в сплошностенчатых колоннах всегда, а также в сквозных при ширине сечения до 1 м. Раздельные - в сквозных колоннах при ширине сечения 1 м и более.

В общих базах (рис.12.43) при внецентренном сжатии напряжение в бетоне под опорной плитой распределяются неравномерно по линейному закону. В направлении действия момента М под плитой возникают усилия сжатия, а с противоположной стороны - усилия растяжения, которые отрывают базу от фундамента. Растягивающие усилия воспринимаются фундаментными (анкерными) болтами, которые прикрепляют базу к фундаменту и выполняют защемления колонны.

Ширина опорной плиты В принимается конструктивно на 100 ... 150 мм больше от габаритного размера стержня колонны b:

B = b + (100 ... 150) мм.

Длина плиты L определяется при условии, что максимальное напряжение сжатия в бетоне фундамента у края плиты s f, max не должно превышать расчетного сопротивления бетона при местном смятии Rb, loc.

Толщина опорной плиты, элементы базы (траверсы, ребра, диафрагмы) и сварные швы рассчитываются аналогично центрально-сжатым колоннам (см. п.7.8.1).

Поскольку s f на расчетных участках плиты распределяется неравномерно, то для определения изгибающих моментов при расчете толщины плиты нагрузка на каждом участке условно принимается равномерно распределенным и равным наибольшему значению в пределах каждого участка (в запас прочности). При этом необходимо учитывать, что для разных участков наиболее опасными могут оказаться различные сочетания усилий M i N.

Если на эпюре напряжений в бетоне под опорной плитой есть зона растягивающих напряжений, то они воспринимаются фундаментными болтами. Растягивающее усилие Z в фундаментных болтах определяется из условия равновесия сил относительно центра тяжести сжатой зоны бетона

12 Раздельные базы колонн

В сквозных колоннах промышленных зданий обычно применяются базы раздельного типа, состоящие из двух самостоятельных башмаков, соединенных уголковыми связями.

13 Соединение верхней части ступенчатой колонны с нижней

В узле сопряжения (рис.7) расположен монтажный сварной стык верхней и нижней частей колонны.

14 узлы опирания подкрановых конструкций в колоннах постоянного сечения по высоте

15 соединение ригеля с колонной

16 Подкрановые конструкции. Особенности работы подкрановых балок

Основным видом подъемно-транспортного оборудования, обслуживающего технологический процесс, являются мостовые опорные и подвесные краны.

Подкрановые конструкции обеспечивают передвижение кранов, воспринимают и передают на каркас здания крановые нагрузки. Кроме того, являясь элементами каркаса, подкрановые конструкции обеспечивают горизонтальную развязку колонн из плоскости рамы, передачу на вертикальные связи между колоннами продольных усилий от торможения кранов, ветровых нагрузок на торцы здания, сейсмических и других воздействий.

Подкрановые конструкции под мостовые опорные краны состоят из подкрановых балок или ферм 1, воспринимающих вертикальные нагрузки от кранов; тормозных балок (ферм) 2, воспринимающих поперечные горизонтальные воздействия; узлов крепления подкрановых конструкций, передающих крановые воздействия на колонны; крановых рельсов 3 с элементами их крепления; связей 4, обеспечивающих жесткость и неизменяемость подкрановых конструкций и упоров (рис. 2.56).

Основные несущие элементы подкрановых конструкций - подкрановые балки могут иметь различную конструктивную форму. Наиболее часто применяют сплошные подкрановые балки как разрезные (рис. 2.57, а), так и неразрезные (рис. 2.57, б).

Главными особенностями работы подкрановых балок являются:

- восприятие подвижной вертикальной нагрузки от крана, оказывающей динамическое воздействие на балку;

- воздействие сравнительно больших сосредоточенных давлений от колес крана, передающихся через поясные соединения (сварные швы или заклепки) на стенку балки и вызывающее ее смятие;

- наличие поперечных тормозных сил, вызывающих изгиб верхнего пояса в горизонтальной плоскости.