- •Компоновка перекрытия Общая схема
- •Угловая ячейка рабочей площадки
- •2.2. Проверка жесткости балки
- •3. Главная балка рабочей площадки
- •3.1. Подбор сечения балки в виде сварного двутавра
- •Конструктивная схема главной балки
- •3.2.Конструирование балки переменного сечения. Эпюра материалов
- •3.3. Проверка прочности балки по касательным и приведенным напряжениям
- •3.4. Расчет сварных швов, прикрепляющих пояса к стенке
- •. Проверка общей устойчивости
- •3.6. Местная устойчивость стенки балки
- •3.7. Расчет опорного ребра главной балки
- •3.8. Расчет и конструирование монтажного стыка главной балки перекрытия
- •4.Центрально-сжатая колонна
- •4.1. Подбор сечения
- •Конструктивная схема Расчетная схема
- •4.2. Расчет колонны на устойчивость
- •4.3. Проверка местной устойчивости элементов колонны
- •5. База колонны с траверсами
- •5.1. Определение размеров опорной плиты
- •5.2. Расчет траверс опорной плиты и ребер жесткости
- •Определение толщины опорной плиты
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Сталь листовая горячекатаная (гост 19903-74)
- •Сталь прокатная широкополосная универсальная (гост 82-70)
- •Допустимые относительные прогибы
- •Приложение 3 Сталь горячекатаная. Балки двутавровые (гост 8239-72)
- •644099, Омск, ул. П.Некрасова, 10
- •644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10
4.Центрально-сжатая колонна
4.1. Подбор сечения
Вработе требуется произвести расчет колонны нижнего этажа многоэтажного производственного здания. Предполагается, что колонна работает на центральное сжатие, а ветровые нагрузки воспринимаются системой вертикальных связей .Угол 25 – для снеговой нагрузки.
Конструктивная схема Расчетная схема
– по
табл. 71, а 1
–расчетная длина стержня колонны при условии шарнирного закрепления на фундаменте
,
где Н – высота этажа от пола до низа главной балки (см.задание); hz700 мм – высота заделки от обреза фундамента до уровня пола 1-го этажа; hг.б – высота главной балки.
Задаемся типом сечения – двутавровое сварное.
Для определения расчетной продольной силы в наиболее нагруженном сечении колонны N определяем грузовую площадь Агр.
,
L1, L2 – по заданию
Расчетная продольная сила N
где Агр – грузовая площадь;
–см. расчет второстепенной балки;
–по заданию;
–по заданию;
–площадь сечения главной балки;
–объемный вес металла, равный 78,5 кН/м3;
–линейная плотность металла второстепенной балки по сортаменту;
–коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций, табл. 1 2;
–количество этажей по заданию;
–по заданию;
–по заданию;
–полное расчетное значение снеговой нагрузки 2, табл. 4;
–средняя высота колонны в пределах одного этажа;
;
–высота этажа по заданию;
–высота главной балки по расчету;
1 кН/м – ориентировочный вес погонного метра стержня колонны.
Требуемая площадь сечения колонны определяется из условия устойчивости центрально-сжатого стержня.
Расчетное сечение:
,
где – коэффициент продольного изгиба для предварительного расчета принимаем (при =90) по табл. 72 1.
Размеры полок и стенки должны отвечать конструктивным требованиям:
1. – площадь сечения одной полки;
–площадь сечения стенки.
2. .
3. ; отсюда,
отсюда .
4.2. Расчет колонны на устойчивость
Для принятых размеров сечения колонны определяем его фактические геометрические характеристики.
Площадь сечения:
.
Моменты инерции относительно центральных осей
;
.
Из полученных значений моментов инерции устанавливаем меньшее .
Определение минимального радиуса инерции сечения
.
Гибкость стержня колонны
, но не более 120.
В зависимости от max определяем коэффициент продольного изгиба min по табл. 72 1.
Проверка устойчивости выполняется по формуле
.
Сечение считается подобранным, если недонапряжение не превышает 5 %.
4.3. Проверка местной устойчивости элементов колонны
Для стенки колонны:
при ;
при 0,8 , но не более;
где – приведенная гибкость.
Для полки колонны:
,
где ;
.
При невыполнении условия необходимо изменить размеры полки и повторить проверку.
5. База колонны с траверсами
5.1. Определение размеров опорной плиты
Расчетная продольная сила N в колонне на уровне базы определяет размеры опорной плиты колонны.
Требуемая площадь опорной плиты, обеспечивающая передачу усилия от колонны на фундамент:
,
где Rв – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию по 1 группе предельных состояний, принимаемое равным 0,765 кН/см2 для класса бетона В12,5; ф – коэффициент увеличения Rв в зависимости от соотношения площади верхнего обреза фундамента и рабочей площади опорной плиты Аф и Апл.
Принимаем ,
.
Опорная плита принимается квадратной
.
Уточнив по сортаменту размеры плиты, определяем фактическое реактивное давление со стороны фундамента:
.