Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Рабочая площадка промышленного здания.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
6.37 Mб
Скачать

11.2 Расчет траверсы.

Требуемая высота траверсы определяется необходимой длиной каждого из четырех швов, соединяющих ее с ветвями колонны.

При ;

Принимаем hтрав = 44 см (кратно 1 см и не меньше ).

Производим приближенную проверку траверсы по прочности. Расчетная схема показана на рис. 24.

Нагрузка на единицу длины одного листа траверсы:

.

Изгибающий момент и поперечная сила в месте приварки к колонне:

;

.

Изгибающий момент в середине пролета траверсы:

.

Момент сопротивления траверсы:

.

Проверка прочности:

- в середине пролета:

;

-в месте приварки к колонне:

;

;

.

Прочность обеспечена.

11.3 Расчет сварочных швов прикрепления траверсы к плите.

При передаче усилия через фрезерованные торцы колонны и траверсы на строганную поверхность плиты горизонтальные швы рассчитывают на горизонтальную составляющую усилия в вертикальной связи (в связевые панели) и не менее 20 – 30% от расчетного усилия к колонне.

В базах с необработанными поверхностями траверс и плиты сварные швы рассчитывают на расчетное усилие в колонне и горизонтальную составляющую усилия в связи. Принимаем этот случай.

.

Максимальный катет (п.14.1.7 а [1]): мм.

Минимальный катет (см. табл. 38 [1]): мм.

По п. 14.1.7 е [1] принимаем неравнокатетный шов с отношением сторон (см. рис. 26).

Примечание: проектирование соединений с неравнокатетными швами снижает технологичность конструкций. Поэтому другим решением может быть передача усилия через обработанные торцы колонны траверс, и назначение конструктивных сварных швов, или швов с полным проваром (стыковых) вместо угловых сварных швов.

11.Расчет оголовка.

Опорная плита.

Для узла по рис. 16 а толщину плиты принимаем конструктивно . Для узла по рис. 166 толщина плиты должна быть проверена на срез по формуле [5]:

.

Здесь R – опорная реакция главной балки; bf – ширина опорного ребра главной балки.

Горизонтальные сварные швы Ш1 принимаем конструктивно:

, см табл. 38 [1].

.

Здесь tmin – толщина стенки ветви (см. п. 14.1.7г [1]).

Для исключения работы плиты на изгиб предусматриваем диафрагму 1 (рис. 27).

Размер диафрагмы.

Высоту диафрагмы принимают по требуемой длине швов Ш2 ее прикрепления к планкам и не менее . При минимальном катете этих швов (см. табл. 38 [1]) максимальная длина швов Ш2 равна .

Принимаем высоту диафрагмы в пределах:

;

Тогда требуемый катет швов Ш2:

.

Рис. 25 К расчету плиты базы колонны. Рис. 26 К расчету сварных швов базы

Назначаем катет шва .

Рассмотрим второй вариант. Для повышения технологичности конструкции следует попытаться уменьшить катет шва.

Уменьшим катет шва до значения 10 мм (то же значение, что для траверс базы). Тогда требуемая высота диафрагмы увеличится до значения:

.

.

Таким образом окончательно принимаем катет швов Ш2; .

Требуемую толщину диафрагмы определяют из условия прочности сечения по ее торцу и условия прочности на срез. Оголовках со строганной поверхностью плиты и фрезерованным торцом диафрагмы расчет в торцевом сечении ведут по величине , а горизонтальные сварные швы Ш3 назначают конструктивно. В оголовках с необработанными поверхностями – швы расчетные, а прочность диафрагмы проверяют по величине . Принимаем первый вариант конструкции.

Тогда требуемая толщина диафрагмы из условия прочности торца на сжатие:

,

и - см. п.7.11.2.

Требуемая толщина диафрагмы из условия прочности на срез:

.

Здесь - см. п. 5.

Принимаем

Принятая толщина находится вне диапазона толщин до 20 мм для стали С245, для которых были первоначально приняты значения и по табл. 2 и табл. В.5 приложения В [1]. Принимаем для мм по табл. 2 и табл. В.5 [1] и стали С255:

.

Тогда .

Принимаем окончательно диафрагму из стали С255 толщиной 22 мм.

Размер планок.

Толщина планок принимается: .

Принимаем . Принятая конструкция показана на рис. 27.

Рис. 27 К расчету оголовка колонны.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции/ Актуализированная редакция СНиП II-23-81*/ Мин. Регион. Развития Р.Ф. 2011 г.

  2. СП.20.13330.2011.Нагрузки и воздействия/ Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*/ Мин. Регион. Развития Р.Ф. 2011 г.

  3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия (Дополнения. Разд. 10. Прогибы и перемещения)/Госстрой СССР. – М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1988.- 8с.

  4. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР. – М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1985. – 79 с.

  5. Узлы стальных конструкций производственных зданий промышленных предприятий:

Типовые конструкции, изделия и узлы зданий и сооружений. Серия 2.440-2. Выпуск 1. Шарнирные узлы балочных клеток и рамные узлы примыкания ригелей к колоннам. Чертежи КМ – М.:ЦИТП Госстроя, СССР, 1989, - 80 с.

  1. Стальные конструкции производственных зданий: справочник / А.А. Нилов, В.А. Пермяков, А.Я. Прицкер. – К.: Будивельник, 1986. – 272 с.

  2. Рабочая площадка промышленного здания: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 1202- промышленное и гражданское строительство – Л.:ЛИСИ, 1987.-65 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Исходные данные к курсовому проекту по вариантам.

Таблица 1.

Вариант

11, м

12, м

L1, м

L2, м

dн, м

dmin, м

qнпол, т/м2

Материал настила

Класс бетона фунд-та

Район строит-ва

γn

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

7

7

7

7

10

8

1,9

ж/б

В15

II4

1

2

7

8,5

8,5

8,5

9,5

7,5

1,8

сталь

В15

II5

1

3

7

10

8,5

8,5

9

7

1,7

ж/б

В15

II4

1

4

8,5

8,5

8,5

8,5

8,5

6,5

1,6

сталь

В15

II5

1

5

8,5

10

10

10

8

6

1,5

ж/б

В15

I2

0,95

6

8,5

13

10

10

7,5

5,5

1,4

сталь

В15

II2

0,95

7

10

10

10

10

7

5

1,3

ж/б

В15

II3

0,95

8

10

13

13

13

6,5

4,5

1,2

сталь

В15

I2

0,95

9

7

10

13

13

7

5

1,4

ж/б

В15

I2

1

10

8,5

8,5

13

13

6,5

4,5

1,6

сталь

В15

II2

0,95

11

8,5

10

13

13

7

5

1,4

ж/б

В15

II3

1

12

8,5

13

10

10

6,5

4,5

1,7

ж/б

В15

I1

0,95

13

10

10

7

7

7

4,5

1,4

ж/б

В15

II4

1

14

10

13

10

10

6,5

4,5

1,6

сталь

В15

II5

0,95

15

13

13

8,5

8,5

8,5

6,5

1,7

ж/б

В15

II2

1

16

7

7

7

5

10

8

2,1

сталь

В15

II5

0,95

17

7

8,5

7

8,5

9,5

7,5

2,0

ж/б

В15

II4

0,95

18

7

10

7

10

9

7

1,9

сталь

В15

II5

0,95

19

8,5

8,5

8,5

7

8,5

6,5

1,9

ж/б

В15

II4

1

20

8,5

10

8,5

10

8

6

1,7

сталь

В15

II2

1

21

8,5

13

8,5

13

7,5

5,5

1,6

ж/б

В15

I2

1

22

10

10

10

13

7

5

1,5

сталь

В15

II3

1

23

10

13

10

13

6,5

4,5

1,4

ж/б

В15

I2

1

24

13

13

13

8,5

5,5

3,5

1,2

ж/б

В15

I1

1

25

6

6

6

6

10

8

2

ж/б

В15

II4

1

26

6

7,5

7,5

7,5

9,5

7,5

1,9

сталь

В15

II3

1

27

6

9

7,5

7,5

9

7

1,8

ж/б

В15

II4

1

28

7,5

7,5

7,5

7,5

8,5

6,5

1,7

сталь

В15

II5

0,95

29

7,5

9

9

9

8

6

1,6

ж/б

В15

I2

0,95

30

7,5

12

9

9

7,5

5,5

1,5

сталь

В15

II2

0,95

31

9

9

9

9

7

5

1,4

ж/б

В15

II3

0,95

32

9

12

12

12

6,5

4,5

1,3

сталь

В15

I2

0,95

33

9

15

12

12

6

4

1,2

ж/б

В15

I1

0,95

34

12

12

12

12

5,5

3,5

1,1

сталь

В15

I1

0,95

35

12

15

15

15

5

3

1,0

ж/б

В15

I1

0,95

36

15

15

15

15

4,5

2,5

0,9

сталь

В15

I1

0,95

37

6

6

15

15

7

5

1,5

ж/б

В15

II4

1

38

6

7,5

15

15

6,5

4,5

1,7

сталь

В15

II5

0,95

39

6

9

12

12

7

5

1,5

ж/б

В15

I2

1

40

7,5

7,5

12

12

6,5

4,5

1,7

сталь

В15

I2

0,95

41

7,5

9

12

12

7

5

1,5

ж/б

В15

II2

1

42

7,5

12

9

9

6,5

4,5

1,7

сталь

В15

II3

0,95

43

9

9

6

6

7

5

1,5

ж/б

В15

II5

1

44

9

12

9

9

6,5

4,5

1,7

сталь

В15

I1

0,95

45

9

15

7,5

7,5

7

5

1,5

ж/б

В15

II4

0,95

46

12

12

7,5

7,5

6,5

4,5

1,7

сталь

В15

II5

1

47

12

15

7,5

7,5

7

5

1,5

ж/б

В15

I2

0,95

48

15

15

7,5

7,5

6,5

4,5

1,7

сталь

В15

II2

1

49

6

6

6

4

10

8

2,2

сталь

В15

II3

0,95

50

6

7,5

6

7,5

9,5

7,5

2,1

ж/б

В15

I1

0,95

51

6

9

6

9

9

7

2,0

сталь

В15

II5

0,95

52

7,5

7,5

7,5

6

8,5

6,5

1,9

ж/б

В15

II4

0,95

Продолжение таблицы 1.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

53

7,5

9

7,5

9

8

6

1,8

сталь

В15

II2

1

54

7,5

12

7,5

12

7,5

5,5

1,7

ж/б

В15

I2

1

55

9

9

9

12

7

5

1,6

сталь

В15

II3

1

56

9

12

9

12

6,5

4,5

1,5

ж/б

В15

I2

1

57

9

15

9

15

6

4

1,4

сталь

В15

I1

1

58

12

12

12

7,5

5,5

3,5

1,3

ж/б

В15

I1

1

59

12

15

12

15

5

3

1,2

сталь

В15

I1

1

60

15

15

15

9

4,5

2,5

1,1

ж/б

В15

I1

1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Пример заполнения спецификации металла, выборки стали по профилям и таблицы отправочных марок.

СПЕЦИФИКАЦИЯ.

ВЫБОРКА МАТЕРИАЛОВ ТРЕБУЕТСЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

Размеры и справочные данные для двутавров с параллельными гранями полок по сокращенному сортаменту, ГОСТ 26020-83.

Номер профиля

Сталь по ГОСТ 27772-88

Расчетное сопротивление Ry, Мпа (кгс/см2)

Размеры, мм

Площадь поперечного сечени, А, см2

Масса 1 м длины, кг

Ix, см4

Wx, см3

h

b

tw

tf

r

Нормальные двутавры

10Б1

С235

230 (2350)

100

55

4,1

5,7

7

10,32

8,1

171

34,2

12Б1

С245

240 (2450)

117,6

64

3,8

5,1

7

11,03

8,7

257

43,8

14Б1

С235

230 (2350)

137,4

73

3,8

5,6

7

13,39

10,5

435

63,3

С245

240 (2450)

С345-1

335 (3400)

С345-3

335 (3400)

16Б1

С245

240 (2450)

157

82

4,0

5,9

9

16,18

12,7

689

87,8

С345-1

335 (3400)

18Б1

С345-3

335 (3400)

177

91

4,3

6,5

9

19,58

15,4

1063

120,1

23Б1

С245

240 (2450)

230

110

5,6

9

12

32,91

25,8

2996

260,5

26Б1

С255

250 (2550)

258

120

5,8

8,5

12

35,62

28,0

4024

312,0

30Б1

С285

280 (2850)

296

140

5,8

8,5

15

41,92

32,9

6328

427,0

35Б1

С345-3

335 (3400)

346

155

6,2

8,5

18

49,53

38,9

10060

581,7

С345-4

335 (3400)

С375-3

365 (3700)

35Б2

С245

240 (2450)

349

155

6,5

10,0

16

55,17

43,3

11550

662,2

С255

250 (2550)

С285

280 (2850)

С345-1

335 (3400)

С345-3

335 (3400)

С345-4

335 (3400)

С375-3

365 (3700)

40Б1

С255

250 (2550)

392

165

7,0

9,5

21

61,25

48,1

15750

803,6

С285

280 (2850)

С345-1

335 (3400)

С345-3

335 (3400)

С345-4

335 (3400)

С375-3

365 (3700)

40Б2

С245

240 (2450)

396

165

7,5

11,5

21

69,72

54,7

18530

935,7

С255

240 (2450)

С285

270 (2750)

С345-1

315 (3200)

С345-3

315 (3200)

С375-3

345 (3500)

45Б1

С255

240 (2450)

443

180

7,8

11,0

21

76,23

59,8

24940

1125,8

С285

270 (2750)

С345-1

315 (3200)

С345-3

315 (3200)

С345-4

315 (3200)

С375-3

345 (3500)

Продолжение таблицы 1.

45Б2

С245

240 (2450)

447

180

8,4

13,0

21

85,95

67,5

28870

1291,9

С255

240 (2450)

С385

270 (2750)

С345-1

315 (3200)

С345-3

315 (3200)

375-3

345 (3500)

50Б1

С255

240 (2450)

492

200

8,8

12,0

21

92,98

73,0

37160

1511

50Б1

С285

270 (2750)

496

200

9,2

14,0

21

102,8

80,7

42390

1709

С345-1

315 (3200)

С345-3

315 (3200)

С375-3

345 (3500)

55Б1

543

220

9,5

13,5

24

113,37

89,0

55680

2051,0

55Б2

С255

240 (2450)

547

220

10,0

15,5

24

124,75

97,9

62790

2296,0

60Б1

593

230

10,5

15,5

24

135,26

106,2

78760

2656,0

60Б2

597

230

11,0

17,5

24

147,30

115,6

87640

29,36

70Б1

С285

270 (2750)

601

260

12,0

15,5

24

164,70

129,3

125930

3645,0

70Б2

697

260

12,5

18,5

24

183,60

144,2

145912

4187,0

80Б1

791

260

13,5

17,0

26

203,20

159,5

199500

5044,0

90Б1

С345-3

315 (3200)

893

300

15,0

18,5

30

247,10

194,0

304400

6817

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.

Условные обозначения, основные правила выполнения изображения на чертежах марки КМД.

а) постановка ряда одинаковых размеров;

б) указание срезов деталей;

в) указание направления наклонных осевых линий; привязка деталей и отверстия.

основная линия, толщина S = 0,5 – 1,4

тонкая линия, 3/3 – 3/2

пунктир 3/3 – 3/2

осевая 3/3 – 3/2

г) привязка элементов к грани элемента;

д) указание размеров фасонок;

е) размеры элементов размерных линий;

ж) обозначение координационных осей;

з) обозначение узлов;

и) обозначение высотных отметок;

к) обозначение заводской сварки (шов видимый); л) обозначение заводской сварки (шов невидимый);

м) обозначение монтажной сварки (шов видимый);

н) обозначение монтажной сварки (шов невидимый);

о) постоянный и временный болты;

п) болт высокопрочный;

р) обозначение разреза.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5.

Для балок у которых оптимальная высота по условию прочности получается меньше, чем минимальная высота сечение компонуют по условию жесткости. Оптимальная высота балки (при которой площадь будет минимальной) из условия обеспечения жесткости:

.

Здесь - требуемый момент инерции по условию обеспечения предельного относительного прогиба .

При нагрузке на балку, близкой к равномерно-распределенной:

.

Здесь - максимальный нормативный изгибающий момент;

L – пролет балки.

Для примера примем климатический район I, и предельный прогиб главной балки 1/400. Остальные данные оставим по п. 3.

Максимальные изгибающие моменты:

а) расчетный:

(см. п. 7.3);

б) нормативный:

.

Принимаем сталь С390, см. п. 7.4, Ry = 3850 кгс/см2. Требуемый момент сопротивления, см. п. 7.5:

.

Гибкость стенки: . Условия гибкость, см. п. 7.5:

;

Оптимальная высота по условию прочности:

.

.

Минимальная высота, см. п. 7.5в:

.

Так как , сечение компонуем по условию жесткости. Требуемый момент инерции:

.

Оптимальная высота:

.

Для балки переменного сечения:

.

Принимаем высоту стенки балки близкой к и кратной модулю 0,5 м; hб = 140 см. Исходя из принятой гибкости предварительно принимаем стенку высотой:

и толщиной ( ).

Требуемый момент инерции стенки:

.

Требуемый момент инерции поясов:

.

Требуемая площадь поясов:

Далее сечение поясов подбирают по значению , см. п. 7.5.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6.

Для площадок, у которых строительная высота перекрытия больше максимальной , сечение главной балки компонуют по условию обеспечения заданной строительной высоты перекрытия:

.

При сопряжении главных балок и балок настила в одном уровне высота перекрытия (см. п. 7,5в), что превышает максимальную высоту:

.

Максимальная высота главной балки, допустимая по условию обеспечения равна:

.

Принимаем высоту балки (кратно модулю 0,5 м).

Высота стенки:

.

Толщина стенки при гибкости :

.

По условию прочности в опорном сечении при работе на срез (см. п. 7.5г):

.

Принимаем стенку из толстолистовой стали толщиной (см. п. 7.5г). Требуемый момент инерции сечения балки по условию прочности:

.

Требуемый момент инерции сечения балки по условию обеспечения предельного относительного прогиба [f/L] = 1/250 при нагрузке на балку, близкой к равномерно-распределенной:

.

Здесь - максимальный нормативный изгибающий момент - пролет балки.

Здесь нормативный изгибающий момент равен:

.

Требуемый момент инерции:

.

Момент инерции стенки:

.

Требуемый момент инерции поясов:

.

Требуемая площадь поясов:

.

Далее значение поясов подбирают по значению , см. п. 7.5.

— ДЛЯ ЗАМЕТОК—

— ДЛЯ ЗАМЕТОК—