
- •Курсовой проект
- •Содержание
- •Введение
- •Исходные данные
- •1. Статический расчет поперечной рамы каркаса промышленного здания
- •1.1. Определение нагрузок на поперечную раму
- •1.1.1. Постоянные нагрузки от веса покрытия
- •1.1.2. Постоянная нагрузка от веса колонн и стенового ограждения
- •1.2. Кратковременные нагрузки
- •1.2.1. Снеговая нагрузка
- •Уточнение типа профилированного листа
- •1.2.2 Ветровая нагрузка
- •1.3. Связи жесткости каркаса
- •2. Статический расчет фермы
- •2.1. Определение усилий от вертикальной нагрузки
- •2.2 Определение расчетных усилий в стержнях фермы
- •3. Подбор сечений стержней фермы
- •3.1. Верхний пояс
- •3.3.1. По условию устойчивости
- •3.3.2. Проверка гибкости стенки с учетом закругления углов сечения r
- •3.3.3 Проверка принятого сечения при внецентренном сжатии
- •3.4 Подбор сечения нижнего пояса
- •3.5 Проверка шарнирности расчетной схемы
- •3.6 Подбор сечения стержней решетки
- •3.7 Уточнение расчетной схемы фермы
- •4. Проектирование узлов фермы с применением гсп
- •4.1. Расчет узла 2
- •4.1.1. Расчет на продавливание раскосом р2 полки верхнего пояса
- •4.1.2. Расчет на вырывание полки верхнего пояса раскосом р3
- •4.1.3. Проверка местной устойчивости боковых граней (стенок) пояса над сжатым раскосом р2
- •4.1.4. Проверка местной устойчивости боковых граней («щек») стержней решетки фермы
- •4.1.5. Расчет сварных швов раскос р2 - вп
- •4.1.6. Расчет сварных швов раскос р3 - вп
- •4.2. Расчет узла 3
- •4.2.1. Расчет на продавливание раскосом р2 полки нижнего пояса
- •4.2.2. Расчет на вырывание полки нижнего пояса раскосом р1
- •4.2.3. Проверка местной устойчивости боковых граней (стенок) пояса над сжатым раскосом р2
- •4.2.4. Проверка местной устойчивости боковых граней («щек») стержней решетки фермы
- •4.2.5. Расчет сварных швов раскос р2 - нп
- •4.2.6. Расчет сварных швов раскос р1 - нп
- •4.3 Расчет опорного узла 4
- •4.3.1. Расчет на вырывание полки верхнего пояса раскосом р1
- •4.3.2. Расчет сварных швов раскос р1- вп
- •4.3.3. Расчет опирания фермы на колонну
- •4.4. Нижний монтажный узел (узел 5)
- •4.4.1. Конструирование и расчет фланцевого соединения.
- •4.4.2. Расчет сварных швов
- •4.5. Верхний монтажный узел (узел 1)
- •4.5.1. Конструирование фланцевого соединения
- •4.5.2. Расчет сварных швов
- •5. Проверка жесткости стропильной фермы покрытия.
- •6. Проектирование и расчет перекрытий
- •6.1.Определение нагрузок на ригель перекрытия
- •7. Расчет колонны
- •8. Расчет оголовка колонны
- •9. Проектирование и расчет базы внецентренно-сжатой колонны
- •9.1.Определение размеров опорной плиты
- •9.2. Определение толщины опорной плиты
- •9.2.1.Расчет первого отсека
- •9.2.2.Расчет второго отсека
- •9.2.3. Расчет третьего отсека (свеса опорной плиты)
- •9.3. Подбор сечения анкерных болтов
- •9.4. Расчет траверс
- •9.5. Расчет крепления траверс к колонне
9.4. Расчет траверс
Каждую из траверс можно рассматривать как двухконсольную балку, шарнирно опертую в местах крепления к колонне. Расчет ведется на действие отпора фундамента и усилий от анкерных болтов. Линейная нагрузка отпора фундамента будет равна:
,
где 0,5bтр - ширина грузовой полосы траверсы.
Наибольшие значения изгибающих моментов Мтр и перерезывающих сил Qтр могут быть найдены от действия усилий в анкерных болтах:
от отпора фундамента:
За расчетный момент принимаем наибольший из моментов:
Ммах=Мтр2=8,88 т∙м
Условие прочности для траверсы по нормальным напряжениям записывается в виде:
откуда находим требуемый момент сопротивления сечения траверсы:
Принимаем
и определяем требуемую высоту траверсы:
Принимаем по сортаменту листовой стали hтр=34 см.
Данное значение проверяем на срез от наибольшей перерезывающей силы Qmax = Qтр2 = 42,27 т. Наибольшие касательные напряжения в стенке траверсы будут на уровне нейтральной оси траверсы. Их вычисляют по формуле Журавского:
,
где
- статический момент половины сечения
траверсы относительно центральной оси
х;
Ix - момент инерции всего сечения траверсы относительно этой же оси.
Т.о., подставив эти значения в выражение, проверим траверсу на срез:
9.5. Расчет крепления траверс к колонне
Сварные швы, крепящие траверсы к полкам колонны, воспринимают реакции VA и VB балки, загруженной внешними силами Sa и линейной нагрузкой отпора фундамента. Более просто определить силы, действующие на сварные швы Ш1 можно используя усилия в стержнях колонны, пользуясь принципом независимости действия сил, основную расчетную схему разложим на две.
Расчетное усилие,
воспринимаемое двумя швами Ш1 от действия
N и М совместно будет равно:
,
а усилие, воспринимаемое одним швом:
Тш=0,5Т.
Тогда
Усилие в одном шве будет равно:
Примем катет шва:
Условие прочности шва:
Прочность шва обеспечена.