- •Балочная клетка, балка, колонна, расчет, нагрузка, технико-экономические показатели, сопряжение
- •Содержание
- •Введение
- •1. Компоновка балочной клетки
- •1.1. Определение нагрузок на перекрытие
- •1.2. Выбор оптимальной схемы балочной клетки (на основе результатов расчета для трех вариантов размещения вспомогательных балок)
- •2. Расчет главной балки
- •2.1. Определение нагрузок и усилий (м, q)
- •2.2. Компоновка сечения составной сварной балки с проверкой на прочность, общую устойчивость и жесткость
- •2.3. Определение места изменения сечения балки
- •2.4. Расчет соединения поясов балки со стенкой
- •2.5. Установление размеров опорной части балки с проверкой на устойчивость
- •2.6. Проверка местной устойчивости балки с обоснованием размещения и определением размеров ребер жесткости
- •2.7. Определение мест размещения и выбор конструктивного решения стыков элементов балки
- •2.8.Расчет монтажного стыка балки на высокопрочных болтах
- •3. Расчет колонны
- •3.1. Определение нагрузок и подбор сечения сплошной колонны
- •3.2. Определение нагрузок и подбор сечения сквозной колонны
- •Расчет планочной решетки
- •3.3. Компоновка и расчет базы сплошной колонны
- •3.4. Выбор конструктивного решения и расчет сопряжения вспомогательной балки с главной балкой
- •3.5. Выбор конструктивного решения и расчет сопряжения главной и вспомогательной балок со сплошной колонной
- •Заключение
- •Литература
Расчет планочной решетки
П ринимаем высоту планок:
1160
1400
смТолщина планок:
см.
400 Расстояние между планками определяется принятой гибкостью ветви и радиусом инерции ветви:
см;
см.
Принимаем l = 140см.
Согласно п.5.8* СНиП II-23-81* расчет планок составных стержней должен выполнятся на условную поперечную силу Qfic, принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле
кН.
При наличии только соединительных планок условную поперечную силу Qfic следует распределять поровну между планками, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой производиться проверка устойчивости:
кН.
Согласно п.5.9 СНиП II-23-81* расчет соединительных планок и их прикрепления должен выполнятся на:
кН;
кН/м.
Геометрические характеристики сечения планки:
см2;
см3;
МПа;
МПа;
Условие прочности по нормальным и касательным напряжениям выполняется.
Расчет сварных швов, прикрепляющих планки к стержням колонны следует производить по приведенному напряжению от момента и поперечной силы
, .
,
Найдем выражение для определения kf:
,
Принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом. Согласно табл.55* СНиП II-23-81* принимаем флюс АН-348-А и сварочную проволоку Св-08А.
Согласно п.3.4 и табл.56 с учетом требований п.11.1* принимаем МПа.
Согласно п.3.4 и табл.3 СНиП II-23-81* МПа.
Согласно п.12.8 и табл.38* СНиП II-23-81* мм для полуавтоматической сварки, при положении шва “нижнее”.
Максимальный катет шва мм.
Согласно п.11.2* и табл.34* СНиП II-23-81* , .
Согласно п.11.2* СНиП II-23-81* , .
МПа;
Расчет ведем по металлу шва.
мм.
Катет шва принимаем мм.
3.3. Компоновка и расчет базы сплошной колонны
Определим нагрузку на базу с учетом собственного веса колонны:
кН.
В центрально-сжатых колоннах размеры опорной плиты в плане определяются из условия прочности фундамента:
,
г де Rbp — передаточная прочность бетона, определяемая по формуле: ,
где γb2 — коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки и принимаемый в соответствии с п.2.13 и табл.15 СНиП 2.03.01-84* ”Бетонные и железобетонные конструкции”.
Принимаем класс бетона для фундамента — В7,5. Согласно требованиям п.2.13 и табл.13 СНиП 2.03.01-84* ”Бетонные и железобетонные конструкции” определяем призменную прочность бетона: Rb = 4,5МПа.
МПа.
Найдем размер Впл, предварительно задавшись tтр = 10мм, c = 75мм.
мм.
Требуемая площадь опорной плиты:
м2.
Требуемая длина опорной плиты:
см.
Принимаем Lпл = 600мм.
Толщина опорной плиты определяется ее работой на изгиб как пластинки, опертой на торец колонны, траверсы и ребра. Снизу на плиту действует нагрузка от отпора фундамента, равная напряжению под плитой:
МПа.
М
1
1
3
3
4
4
ожно выделить участки пластинки, опертые по одной, трем и четырем сторонам (кантам), соответственно обозначенные цифрами 1,3,4. Вырезав из консольного участка 1, опертого по одному канту, полоску единичной ширины, можно рассматривать ее как консольную балку с пролетом с и с поперечным сечением 1·tоп. Изгибающий момент в месте заделки консольной балкикНм.
В пластинке опертой по трем сторонам, так как , противоположные защемления не влияют на работу пластинки, и она работает как консольная балка с пролетом l1. Изгибающий момент будет равен:
кНм.
В пластинке опертой по четырем кантам, так как , левое и правое защемления не влияют на работу пластинки, и она работает по балочной схеме с пролетом а. Изгибающий момент будет равен:
кНм.
Толщину опорной плиты найдем по максимальному моменту по формуле:
м.
Принимаем tоп = 30мм.
Высоту траверсы найдем из условия размещения угловых швов, прикрепляющих траверсу к ветвям колонны:
мм;
мм.
Принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом. Согласно табл.55* СНиП II-23-81* принимаем флюс АН-348-А и сварочную проволоку Св-08А.
Согласно п.3.4 по табл.56 с учетом требований п.11.1* принимаем МПа.
Согласно п.3.4 и табл.3 СНиП II-23-81* МПа.
Согласно п.12.8 и табл.38* СНиП II-23-81* мм для полуавтоматической сварки, при положении шва “нижнее”. Максимальный катет шва мм. Принимаем мм
Согласно п.11.2* и табл.34* СНиП II-23-81* , .
Согласно п.11.2* СНиП II-23-81* , .
МПа;
Расчет ведем по металлу шва.
м.
Принимаем hтр = 0,36м.
Нагрузка, действующая на один погонный метр траверсы:
46 508 46 кН/м;
< Мпа;
см3;
< МПа,
где см2.
Расчет прикрепления траверсы к опорной плите:
Согласно п.11.2 и табл.37* СНиП II-23-81* расчет швов соединяющих траверсу к опорной плите производят по формулам:
;
.
Принимаем полуавтоматическую сварку под флюсом. Согласно табл.55* СНиП II-23-81* принимаем флюс АН-348-А и сварочную проволоку Св-08А.
Согласно п.3.4 и табл.56 с учетом требований п.11.1* принимаем МПа.
Согласно п.3.4 и табл.3 СНиП II-23-81* МПа.
Согласно п.12.8 и табл.38* СНиП II-23-81* мм для полуавтоматической сварки, при положении шва “нижнее”. Максимальный катет шва мм.
Согласно п.11.2* и табл.34* СНиП II-23-81* , .
Согласно п.11.2* СНиП II-23-81* , .
МПа.
Расчет ведем по металлу шва.
Общая длина сварных швов:
м;
м.
Принимаем катет шва мм.