- •Усиление стальных колонн предварительно напряженными элементами
- •Введение
- •1. Общие сведения
- •2. Усиление сжатых стоек и колонн с применением сварки
- •3. Усиление центрально сжатых стержней
- •4. Усиление внецентренно сжатых стержней
- •2.1 Схема расчета
- •4. Пример Расчета внецентренно-сжатых стержней, симметрично усиленных предварительно напряженными элементами
- •4.2 Расчет 1 варианта усиления.
- •Список литературы
- •3. Методические рекомендации к выполнению расчетно-графической работы.
- •4. Исходные данные для расчетно-графической работы
- •2.3 Расчет 2 варианта усиления.
3. Методические рекомендации к выполнению расчетно-графической работы.
-
Выбор варианта исходных данных по п. 4, табл. 1 Методических указаний.
-
Расчет геометрических характеристик стойки – колонны до усиления.
-
Расчет геометрических характеристик стойки – колонны после усиления по варианту 1 и 2.
-
Расчет перемещений (прогиба) до и после разгрузки усилий.
-
Расчет прогиба основного и усиливающих стержней.
-
Определение усилия самонатяжения хомутов.
-
Проверка устойчивости усиливаемого стержня при передаче на него усилия предварительного напряжения.
-
Определение остаточного сварочного прогиба.
-
Проверка устойчивости усиливаемого стержня после передачи усилия.
-
Проверка устойчивости стойки относительно плоскости большей ее гибкости (в плоскости у) для варианта 2.
-
Графическое отображение сечении и расчетных схем стоек в плоскостях наибольшей и наименьшей гибкости на формате А4.
4. Исходные данные для расчетно-графической работы
Таблица 1. Исходные данные для расчетно-графической работы
|
№ 2ух последних цифр зачетной книжки |
2 швеллера № |
2 трубы Ø, мм |
tст, мм |
Nc, кН |
Nyc, кН |
lx, м |
ly, м |
|
01 |
10 |
60 |
3,5 |
180 |
350 |
8 |
2 |
|
02 |
10 |
60 |
4 |
200 |
400 |
8 |
2 |
|
03 |
12 |
70 |
3,5 |
220 |
450 |
10 |
2,5 |
|
04 |
12 |
70 |
4 |
240 |
480 |
10 |
2,5 |
|
05 |
14 |
76 |
4,5 |
260 |
500 |
10,8 |
2,7 |
|
06 |
14 |
76 |
5,5 |
280 |
520 |
10,8 |
2,7 |
|
07 |
16 |
89 |
3,5 |
300 |
550 |
11,0 |
2,75 |
Продолжение таблицы 1
|
№ 2ух последних цифр зачетной книжки |
2 швеллера № |
2 трубы Ø, мм |
t ст, мм |
Nc, кН |
Nyc, кН |
lx, м |
ly, м |
|
08 |
16 |
89 |
5,5 |
320 |
580 |
11,0 |
2,75 |
|
09 |
18 |
102 |
3,5 |
340 |
600 |
11,2 |
2,8 |
|
10 |
18 |
102 |
5,5 |
360 |
620 |
11,2 |
2,8 |
|
11 |
20 |
114 |
3,5 |
400 |
650 |
11,4 |
2,85 |
|
12 |
20 |
114 |
4,5 |
420 |
680 |
11,4 |
2,85 |
|
13 |
24 |
127 |
3,5 |
460 |
700 |
11,6 |
2,90 |
|
14 |
24 |
127 |
5,5 |
480 |
720 |
11,6 |
2,90 |
|
15 |
30 |
152 |
4 |
500 |
750 |
11,8 |
2,95 |
|
16 |
30 |
152 |
5 |
520 |
780 |
11,8 |
2,95 |
|
17 |
36 |
168 |
5 |
550 |
800 |
12,0 |
3,0 |
|
18 |
36 |
168 |
6 |
580 |
820 |
12,0 |
3,0 |
|
19 |
10 |
70 |
4 |
230 |
380 |
9 |
2,5 |
|
20 |
14 |
102 |
4 |
250 |
450 |
9 |
2,6 |
Примечание: варианты для номеров зачетных книжек начиная с номера 21 и далее повторяются в вариантах, начиная с 01 и до 20 (т.е. №40), и так далее до номера 100.
![]()
Определяем относительный эксцентриситет, как для сплошных стержней:
;
Условная гибкость
;
Коэффициент
.
Приведенный эксцентриситет:
.
Коэффициент снижения расчетного сопротивления для центрально-сжатого усиленного стержня [1, прил. 6, табл. 74]:
![]()
Проверка усиливаемого стержня на устойчивость:
![]()
![]()
Устойчивость усиливаемого стержня обеспечена.
Для возможности проверки устойчивости
стойки, усиленной трубами, в плоскости
большей ее гибкости
,
необходимо вычислить сварочный прогиб
,
который рассчитывается аналогично
,
только относительно оси у.
20
где
-
коэффициент прерывности шпоночного
шва;
,
т. к. швы сплошные.
-
коэффициент;
;
-
коэффициент, зависит от вида сварки;
для ручной сварки определяется по
формуле:
;
- толщина шва;
- соответственно расстояние и коэффициент
от оси х до центра тяжести соответствующего
шва.

Полный прогиб усиленной стойки с учётом дополнительного прогиба сварки
.
Определяем расчётный эксцентриситет:
![]()
Определяем относительный эксцентриситет, как для сплошных стержней:
;
Условная гибкость
;
13
Коэффициент
.
Приведенный эксцентриситет:
.
Коэффициент снижения расчетного сопротивления для центрально-сжатого усиленного стержня [1, прил. 6, табл. 74]:
![]()
Проверка усиливаемого стержня на устойчивость:
![]()
![]()
Устойчивость усиливаемого стержня не обеспечена, следовательно необходимо увеличить швеллер до №14.
