- •1. Компоновка поперечной рамы
- •2. Сбор нагрузок на поперечную раму.
- •2.2. Нагрузка от снега.
- •2.5. Определение соотношения жесткостей элементов поперечной рамы.
- •2.6. Эпюры усилий после расчета рамы на эвм.
- •3. Расчет сжато-изгибаемой колонны.
- •3.1. Подбор сечения колонны.
- •3.2. Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента.
- •3.3. Проверка устойчивости колонны из плоскости действия момента.
- •3.4. Проверка местной устойчивости полок и стенки колонны.
- •3.5. Расчет прикрепления стенки к поясам (ветвям).
- •3.6. Расчет и конструирование базы колонны.
- •3.7. Расчет анкерных болтов.
- •4. Расчет монорельсовой балки.
- •4.1. Подбор сечения балки.
- •4.2. Проверка прочности балки.
- •4.3. Проверка прочности стенки балки.
- •4.4. Проверка жесткости балки.
- •4.5. Расчет прикрепления монорельса к нижнему поясу стропильной фермы.
- •5. Расчет стропильной фермы.
- •5.1. Определение расчетных нагрузок.
- •5.2. Подбор сечений стержней.
- •5.3. Расчет опорного узла фермы.
- •5.4. Расчет опорного столика.
- •5.5. Промежуточный узел верхнего пояса с узловой нагрузкой.
- •5.6. Расчет укрупнительного узла верхнего пояса (конькового).
- •10. Дбн в.2.6-163 «Конструкції будівель і споруд. Сталеві конструкції. Норми проектування, виготовлення і монтажу» Друга редакція(остаточна).
3. Расчет сжато-изгибаемой колонны.
3.1. Подбор сечения колонны.
Из табл. 4 определяем расчетные комбинации усилий:
N = -162,29 кН;
М = +182,69 кН∙м;
Q = -50,8 кН.
Материал колонны: сталь марки Ст3кп2 (С235) по ГОСТ 535-88 и ГОСТ 27772-88.
Тип сечения колонны принят составным двутавровым.
Определяем расчетную длину колонны в плоскости рамы:
Коэффициентнаходим по ДБН В.2.6.-163:2010 Табл. 1.9.7. в зависимости от опорного закрепления колонны.
Из плоскости рамы:
Рис.
12.
Конструктивная схема колонны.
Рис.
13. Расчетная схема колонны.
Определим ориентировочно требуемую площадь сечения принимая для предварительных расчетов .
Компонуем сечение колонны, учитывая соотношенияи конструктивные требования, принимаем и,(сталь марки Ст3кп2 по ГОСТ 27772-88, С235).
Тогда: - из условия гибкости.
П
Рис.
14.
Сечение
колонны.
Находим геометрические характеристики принятого сечения:
Определяем гибкость и условную гибкость колонны в плоскости и из плоскости рамы:
3.2. Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента.
Для проверки устойчивости колонны в плоскости действия момента предварительно найдем приведенный эксцентриситет по формуле:
где (таблица К.2 приложение К ДБН В.2.6.-163:2010):
при
В зависимости от и по табл. К.3 приложение К ДБН В.2.6.-163:2010 с помощью интерполяции находим .
Проверяем устойчивость колонны в плоскости действия момента:
3.3. Проверка устойчивости колонны из плоскости действия момента.
Проверяем устойчивость колонны из плоскости действия момента. Предварительно находим коэффициент:
(11335 кН∙см – момент в сечении А при том же сочетании нагрузок, что и момент в сечении Б, равный 18269 кН∙см)
При :
где и - принимаем по табл. 1.6.2 ДБН В.2.6.-163:2010
При
Для определения коэффициента необходимо вычислить коэффициент согласно прил. П ДБН В.2.6.-163:2010:
где значения следует принимать в зависимости от характера нагрузки и параметра , который для составных двутавров согласно прил. П и табл. П1 ДБН В.2.6.-163:2010 должен вычисляться:
- расстояние между центрами тяжести поясов.
Для элемента без закреплений нагрузка сосредоточенная, пояс верхний (нагруженный) .
при .
Проверяем устойчивость колонны из плоскости действия момента:
где определяется по табл. К1 прил. К ДБН В.2.6.-163:2010 в зависимости от и равно
3.4. Проверка местной устойчивости полок и стенки колонны.
Проверяем местную устойчивость полок и стенки колонны принятого сечения. Устойчивость полок колонны обеспечена, так как:
Для проверки местной устойчивости стенки найдем:
Величина , поэтому местную устойчивость стенки проверяем по формуле:
Согласно табл.1.6.3 ДБН В.2.6.-163:2010 при и
Так как , проверка прочности не требуется, потому, что она заведомо обеспечена.
Таким образом, прочность, общая устойчивость колонны и местная устойчивость ее элементов обеспечены.
3.5. Расчет прикрепления стенки к поясам (ветвям).
Проверяем возможность прикрепления стенки к поясам (ветвям) односторонними сварными швами по формуле:
Поясные швы выполняем автоматической сваркой сварочной проволокой Св-08А по ГОСТ 26271-84 с Rwf = 180 МПа (Таблица Ж.2 ДБН В.2.6-163:2010) под слоем флюса АН-348-А по ГОСТ 9087-81* (табл. Ж.1 ДБН В.2.6-163:2010). При этом при диаметре сварочной проволоки d = 1,4…2 мм и нижнем положении шва – f = 0,9 и z = 1,05 (табл. 1.12.2 ДБН В.2.6-163:2010); расчетное сопротивление металла границы сплавления Rwz = 0,45Run = 0,45360 = 162МПа (табл. 1.3.3 ).
Принимаем минимальное значение при толщине более толстого из соединяемых элементов, равной 1,6 см согласно Табл. 1.12.1 ДБН В.2.6-163:2010.