Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Проектирование сварных конструкций / temnikov_v_g_lekcii_metallicheskie_konstrukcii.doc
Скачиваний:
1913
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
8.48 Mб
Скачать

4.5.3. Расчет траверсы

Толщина траверсы принята tt = 10 мм.

Высота траверсы определяется из условия размещения вертикальных швов крепления траверсы к стержню колонны. В запас прочности предполагается, что все усилие передается на траверсы через четыре угловых шва (сварные швы, соединяющие стержень колонны непосредственно с плитой базы, не учитываются).

Принимаем катет сварного шва kf= 9 мм (обычно задаются в пределах 8 – 16 мм, но не более 1,2tmin). Требуемая длина одного шва, выполненного

механизированной сваркой, из расчета по границе сплавления

lw = N /(4βzkfRwzγwzγc) = 2184 / (4 ∙ 1,05 ∙ 0,9 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) = 34,7 см <

< 85 βfkf = 85 · 0,9 · 0,9 = 68,85 см.

Принимаем высоту траверсы с учетом добавления 1 см на дефекты в начале и конце шва ht= 38 см.

Проверяем прочность траверсы как однопролетной двухконсольной балки, опирающейся на ветви (полки) колонны и воспринимающей отпорное давление от фундамента (рис. 4.16, б).

Рис. 4.16.К расчету траверсы и ребра усиления плиты

Равномерно распределенная нагрузка на траверсу

где d =B/2 = 48 / 2 = 24 см – ширина грузовой площади траверсы.

Определяем усилия:

– на опоре

– в пролете

Mпр=qtb2/8 –Mоп = 21,6 ∙ 402/ 8 – 178,8 = 4141,2 кН·м;

Момент сопротивления траверсы

Проверяем прочность траверсы:

– по нормальным напряжениям от максимального момента

– по касательным напряжениям

– по приведенным напряжениям

где σ =Моп/Wt= 178,8 / 240,7 = 0,74 кН/см2;

τ=Qпр/(ttht) = 432 / (1 · 38) = 11,37 кН/см2.

Сечение траверсы принято.

Требуемый катет горизонтальных швов для передачи усилия (Nt = qtL) от одной траверсы на плиту

где lw= (L – 1) + 2(b1 – 1) = (48 – 1) + 2 (4 – 1) = 53 см – суммарная длина горизонтальных швов.

Принимаем катет сварного шва kf = 12 мм, который равен максимально допустимому катетуkf,max= 1,2tt= 1,2 · 1 = 12 мм.

4.5.4. Расчет ребер усиления плиты

Для проектируемой базы необходимости в постановке ребер жесткости

на консольном участке опорной плиты нет, поэтому расчет приводится в качестве примера для других вариантов конструирования базы колонны (см. рис. 4.16, а).

Консольные ребра и их прикрепление к стержню колонны рассчитывают на момент Mrи поперечную силуQr.

Погонная нагрузка на ребро (с грузовой площади шириной )

Изгибающий момент

Mr =qrc2/2 = 21,6 ∙ 52/ 2 = 270 кН·см.

Поперечная сила

Требуемая высота ребра при принятой толщине tr = 10 мм

Принимаем hr = 10 см.

Проверяем прочность ребра на срез:

Проверяем прочность ребра по приведенным напряжениям от Mr иQr по формуле

где σ =Мr/Wr= 6Мr/(trhr2) = 6 · 270 / (1 · 102) = 16,2 кН/см2;

τ=Qr/(trhr) = 108 / (1 · 10) = 10,8 кН/см2.

Ребро принято.

Сварные швы, прикрепляющие ребро к траверсе (стержню) колонны, проверяем на равнодействующую касательных напряжений от изгиба и среза.

Назначаем катет шва kf = 10 мм.

Проверяем прочность на срез по металлу шва, выполненного механи- зированной сваркой (расчетная длина шва lw=hr– 1 = 10 – 1 = 9 см:

Проверяем прочность швов по границе сплавления:

Требуемый катет сварных швов крепления ребер к опорной плите

kf=Qr/[2βz(c – 1)Rwzγwzγc] = 108 / [2 · 1,05 (5 – 1) 16,65 ∙ 1 · 1] = 0,77 см.

Принимаем катет шва kf= 8 мм.

Крепление стержня колонны к опорной плите осуществляем конструктивным швом с катетом 7 мм (при сварке листов tmax = tp = 30 мм).