Курсовая работа: Расчет и конструирование конструкций балочной клетки

Рисунок 19 – Расчетная схема центрально-сжатой колонны

 – коэффициент условия работы колонны, равный 0,95.

см

Находим требуемые радиусы инерции:

 (3.5)

 см

Определяем требуемую высоту и ширину сечения колонны:

, (3.6)

, (3.7)

Где  и  – коэффициенты, зависящие от вида колонны и равны соответственно 0,42 и 0,24.

 см

см

Руководствуясь конструктивными соображениями принимаем h=b и c учетом сортамента компонуем сечения. Согласно ГОСТ 82–70* предварительно принимаем b=340 мм, h=340 мм, tf=20 мм

Высота сечения колонны

/20*595=29,8 см.

Рисунок 20 – Сечения центрально-сжатой колонны

Для увеличения радиуса инерции  следует стремиться, чтобы площадь сечения поясов составляла 80% общей площади колонны.

 (3.8)

см

Тогда толщина стенки должна составлять:

, (3.9)

где см.

см

Принимаем tw=10 мм

На долю поясов приходится площадь:

 (3.10)

см

Требуемая толщина одного пояса:

 (3.11)

 см

Для поясов принимаем листы =20 мм.

Принятое сечение проверяют на устойчивость.

Фактическая площадь сечения стержня:

 (3.12)

 см

Минимальный момент инерции:

 (3.13)

 см

Минимальный радиус инерции:

 (3.14)

см

Наибольшая гибкость:

 (3.15)

 < 120

Используя полученное значение , по таблице 1 приложения определяем

Проверяют сечение колонны по условию:

 (3,16)

 кн/см

21,36 кН/см2 < 22.8 кН/см

Условие выполняется.

Проверка местной устойчивости поясов колонны.

 (3.17)

Для обеспечения местной устойчивости пояса колонны двутаврового сечения с условной гибкостью  отношение расчётной ширины свеса поясного листа  к толщине  принимаю не более:

, (3.18)

где , (3.19)

Рисунок 21 – К проверке местной устойчивости полки

Проверка местной устойчивости стенки колонны

Очень тонкая стенка может выпучиться, поэтому для обеспечения её устойчивости должны выполняться следующие условия:

при

, (3.20)

, (3.21)

Местная устойчивость стенки обеспечена.

4. Расчёт базы колонны

Конструкция базы должна отвечать принятому в расчётной схеме колонны способу закрепления её нижнего конца. При шарнирном опирании анкерные болты крепят непосредственно к опорной плите, за счёт гибкости которой обеспечивается податливость соединения. При жёстком сопряжении болты (не менее четырёх) крепят к стержню колонны посредством специальных столиков и затягивают с напряжением, близким к расчётному сопротивлению, что устраняет возможность поворота стержня.

Расчётная сила давления на фундамент с учётом веса колонны:

, (4.1)

где  – усилие в колонне, = 2371,58кН

 – плотность стали, =7,85т/м3;

 – площадь сечения колонны,=152,4см2;

 – ускорение свободного падения,=;

 – высота колонны, =5,95 м;

 – коэффициент надёжности по нагрузке, =1,05;

Требуемая площадь опорной плиты базы колонны:

, (4.2)

где  – расчётное сопротивление сжатию (смятию) бетона фундамента

, (4.3)

где  – расчётное сопротивление сжатию бетона (призменная прочность),

бетон класса В12,5 ;

 – ;

 – площадь фундамента;

Ширина опорной плиты базы:

, (4.4)

где  – ширина колонны; =340 мм

 – толщина траверсы , принимаю ;

 – свес плиты базы , принимаю

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7