- •Зміст курсової роботи
- •2. Вихідні дані на проектування
- •3. Розрахунок сталевого настилу
- •Рекомендовані товщини сталевого настилу
- •4. Підбір перерізу прокатної балки настилу
- •5. Підбір перерізу головної балки
- •Таблиця 5.1
- •5.3.2. Приклад розрахунку місцевої стійкості стінки
- •6. Центрально-стиснуті суцільні колони складеного перерізу
- •Таблиця 6.1
- •7. Бази центрально-стиснутих колон
- •8. Оголовки колон
7. Бази центрально-стиснутих колон
Запроектуємо базу суцільної колони, стержень якої розрахований в розділі 6. Матеріал бази - сталь С235, бетон фундаменту класу В12,5 (). Розрахункове зусилля в колоні.
Для колон суцільного перерізу раціональною є база з консольними ребрами-див.рис.7.1.
Рис. 7.1. База колони суцільного перерізу: - конструкція бази;
б - схема плити; - розрахункова схема консольного
ребра
Розрахунковий опір бетона місцевому зім’яттю при b=1.2:
.
Необхідна площа плити бази:
.
Висота стінки двотаврового перерізу стержня колони в нашому прикладі становить , товщина полиці. Приймаємо товщину консольного ребра, ширину звісу плити. Визначаємо ширину плити з конструктивних міркувань (рис.7.1, ):
.
Необхідна довжина плити:
.
Як видно із рис. 7.1,а , необхідно, щоб виконувалась конструктивна умова . Тобто в нашому прикладі довжину плити призначаємо конструктивно. При цьому, ширину консольного ребра приймаємо конструктивно мінімальною, тоді довжина плити буде (рис.7.1,а):
.
Остаточно приймаємо плиту бази розміром .
Напруження під плитою:
.
Для визначення товщини плити обчислюємо згинаючі моменти на різних її ділянках (рис.7.1, б ).
Для консольної ділянки 1 за формулою:
.
Ділянка 2 оперта на три сторони, має довжину закріпленої сторони
,
вільної сторони . При, за табл.7.1 - . Згинаючий момент за формулою:
.
Таблиця 7.1
Коефіцієнт для розрахунку на поперечний згин плит,
що спираються на три сторони
-
0,5
0,6
0,7
0,8
0,060
0,074
0,088
0,097
0,9
1,0
1,2
1,4
0,107
0,112
0,120
0,126
2,0
>2
0,132
0,133
За максимальним значенням згинаючого моменту визначаємо товщину плити:
.
Тут для сталі С235 при товщині листового прокату[1, табл.51*]. З урахуванням сортаменту на листову сталь приймаємо товщину плити .
Ребро бази за статичною роботою являє собою косоль вильотом з погонним розподіленим навантаженням
.
Тут
- площа, яка передає навантаження від відпору фундаменту
на 1см довжини вильоту консолі ребра
(навантажувальна площа заштрихована на рис.6.14, ).
Згинаючий момент в защімленні консолі:
.
Перерізуюча сила в защімленні консолі:
.
З міркувань забезпечення необхідної жорсткості бази висоту консольного ребра приймаємо не менше половини найменшого габаритного розміру колони :. Приймаємо.
Ребра до полиць двотавру колони прикріплюємо зварними стиковими швами ш1 (рис.7.1). Прикріплення здійснюємо напівавтоматичним зварюванням зварювальним дротом Св-07А. Розрахунковий опір зварного стикового шва без застосування фізичного контролю якості за [1,табл.3]:
,
де
- розрахунковий опір сталі С235 при товщині прокату
від 2 до 20 мм).
Товщину стикового шва приймаємо за товщиною ребра t=1см, розрахункова довжина шва
.
Нормальні напруження від дії згинаючого моменту:
,
де
-
- момент опору стикового шва.
Дотичні напруження від дії перерізуючої сили:
.
Перевіряємо приведені напруження в шві ш1 (рис.7.1):
.
Прикріплення стержня колони і ребер до плити здійснюємо кутовими швами ш2 (рис.7.1) з мінімальним катетом (при товщині більш товщого з елементів, що зварюються,). Загальна довжина швів становить
.
В запас міцності вважають, що зусилля від колони повністю передається на опорну плиту через шви ш2, причому рівномірно.
Сумарна несуча здатність зварних кутових швів за металом шва:
,
що значно перебільшує розрахункове стискаюче зусилля .