Читайте также:
|
|
Требуется подобрать сечение сплошной центрально-сжатой колонны. Закрепление колонны – шарнирное сверху и снизу. На колонну сверху опираются главные балки, входящие в состав балочной клетки. Отметка верха настила – 9,5 м.
На колонну нагрузка передается с двух главных балок. Определяю продольно сжимающую силу:
2∙1529=3058 кН,
где максимальная поперечная сила в главной балке.
По [1, прил. 5] . Расстояние между точками закрепления (отметками низа главной балки и обрезом фундамента) определим по формуле
=950-173,5-2+90 = 864,5 см, где
мм – размер колонны ниже отметки пола.
По заданию для колонны используется сталь С275. Колонна относится к третьей группе конструкций по назначению [2, табл. 50]
кН/см2 при толщине листового проката до 20 мм.
Задаемся гибкостью λ = 70 (N > 3000 кН), φ=0,739 [1, прил. 7].
Рис. 7. а – расчетная схема колонны; б – сечение колонны.
Требуемую площадь сечения колонны определяем по формуле см2.
Компонуем сварное двутавровое сечение колонны
см, где см; 0,24 [1, прил. 8]
Принимаем стенку из листа 420 × 14 мм, пояса – 420 × 16 мм.
Площадь сечения колонны см2 > см2
Определим геометрические характеристики сечения:
мм, мм, мм,
см4, см,
> 2.
Проверим местную устойчивость поясов и стенки колонны:
;
Местная устойчивость элементов сечения колонны обеспечена.
Проверим устойчивость колонны
< 1,
где [1, прил. 7] по .
Устойчивость колонны обеспечена. Недонапряжение 2,3 %.
3.2 Расчет оголовка колонны.
Расчетная нагрузка на оголовок колонны кН.
Строганную опорную плиту толщиной мм привариваем к фрезерованному торцу стержня колонн угловыми швами с катетом мм [1, табл. П4.5]. Размеры плиты в плане 490 × 460 мм. Ширину опорных ребер принимаем не менее
мм.
Ребра и плиту проектируем из той стали что и стержень колонны С275 с кН/см2 [1, прил. 1].
Расчетная длина сминаемой поверхности ребер равна мм.
Толщину ребер оголовка определим по формуле:
см.
Принимаем ребро из полосы по ГОСТ 103-76* [1, табл. П9.8] сечением 32 × 150 мм ( мм > мм).
Ребра привариваем к стенке колонны угловыми швами электродами типа Э42 [1, табл. П4.1] с расчетным сопротивлением металла шва кН/см2 [1, табл. П4.1].
кН/см2.
Зададимся катетом сварного шва [1, табл. П4.5]:
мм мм мм
и определим высоту ребер оголовка:
см. Принимаем 55 см.
Рис. 8 Оголовок колонны.
Проверим ограничения по длине фланговых швов
см см.
Ограничения выполнены.
Проверим прочность ребра и стенки колонны:
кН/см2 15 кН/см2;
кН/см2 15 кН/см2,
Прочность стенки колонны не обеспечена. Увеличиваем высоту ребра оголовка см.
кН/см2 15 кН/см2.
Заданный оголовок удовлетворяет условиям прочности.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 37 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |