Курсовая работа: Стальной каркас одноэтажного промышленного здания

Подкрановая ветвь:

Устойчивость ветви обеспечена.

Наружная ветвь:

Устойчивость ветви обеспечена.

Из условия равноустойчивости каждой ветви в плоскости и из плоскости рамы находим максимальное возможное расстояние между узлами решетки:

Для подкрановой ветви:

Для наружной ветви:

Принимаем высоту траверсы htr=63 см.

Проверяем устойчивость каждой ветви в плоскости рамы относительно осей 1–1 и 2–2 на участках между узлами решетки:

Подкрановая ветвь:

 Наружная ветвь:

Рис. 36. Схема колонны

На участке Нреш=1440 мм должно уложиться равное количество панелей.

Принимаем угол наклона раскоса

Расстояние между узлами решетки

Принимаем число панелей:

Фактическая поперечная сила в сечении колонны Qmax=166 кН.

Условная поперечная сила:

где N=2560 кН – наибольшее усилие в сквозной колонне;

 – предварительное значение коэффициента продольного изгиба.

Т.к.  расчет ведем по Qmax.

Усилие сжатия в раскосе:

Задаемся гибкостью раскоса λ=90, находим соответствующий φр=0,642 и определяем требуемую площадь раскоса:

Здесь  – коэффициент условий работы (учитываем, что раскос из уголка и крепится к ветви одной полкой).

Принимаем равнополочный уголок 80×8: Aр=12,29 см2, imin=1,57 см.

Геометрическая длина раскоса

Максимальная гибкость раскоса

По гибкости раскоса находим φmin=0,540 и проверяем устойчивость раскоса:

Проверяем устойчивость колонны как единого составного стержня в плоскости рамы. Определяем геометрические характеристики всего сечения:

Приведенная гибкость:

где =28,3 – коэффициент, зависящий от угла наклона раскосов.

Условная приведенная гибкость

Вычисляем относительные эксцентриситеты.

Для подкрановой ветви:

Для наружной ветви:

По приложению 9 [2] определяем коэффициенты

Устойчивость сквозной колонны в плоскости рамы обеспечена. Устойчивость сквозной колонны как единого стержня из плоскости действия момента проверять не нужно, так как она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей относительно оси у.

Для того, чтобы колонна сохраняла первоначальную форму и не закручивалась, в сквозных колоннах ставят поперечные диафрагмы через 3–4 м по высоте колонны (не менее 2-х на отправочную марку).

5.3  Расчет базы колонны

Раздельные базы под сквозные колонны устраивают при ширине колонны 1 м и более. Так как ветви сквозной колонны работают на осевые силы, то базы рассчитывают и конструируют как для центрально сжатой колонны. При этом центр опорной плиты совмещают с центром тяжести каждой ветви (иначе в ветви может появиться дополнительный изгибающий момент).

Максимальное усилие в нижнем сечении наружной ветви:

Требуемая площадь опорной плиты базы:

Здесь:

 – расчетное сопротивление бетона класса В15 смятию.

Вылет плиты с2=50 мм. Тогда габариты плиты:

Давление под плитой считаем равномерно распределенным:

Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету:

При толщине траверсы tтр=12 мм:

Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:

здесь β=0,125 при b/a=45,8/22=2,08;

здесь β=0,125 при b/a=45,8/12,76=3,59;

Рис. 37. К расчету базы колонны

По наибольшему из найденных изгибающих моментов определяют требуемую толщину плиты

Принимаем опорную плиту из двух плит толщиной 2 см (2×2 см=4 см), Ry=24 кН/см2.

Из предположения, что вся нагрузка со стержня колонны передается на ветви траверсы через вертикальные угловые швы, определяем высоту траверсы.

Сварку принимаем полуавтоматическую, положение швов нижнее.

Сварочные материалы: сварочная проволока Св-08ГА, электроды Э46.

, Rwf=200 МПа;

,

Принимаем hтр=36 см.

 – Условие выполняется.

Проверяем прочность траверсы. Траверсы работают как двухконсольные балки под действием отпора бетона фундамента. Погонная нагрузка на одну ветвь траверсы равна:

Сила, действующая на одну ветвь траверсы:

В опорном сечении траверсы:

Рис. 38. Расчетная схема траверсы

Выбираем наибольшее значение поперечной силы Q1=542,85 кН в опорном сечении. Момент в консоли:

Прочность траверсы по касательным напряжениям:

Прочность траверсы по нормальным напряжениям:

Прочность траверсы по редуцированным напряжениям:

В пролетном сечении траверсы Q2=0.

Рассчитывают горизонтальные угловые швы, которыми траверсы приварены к опорной плите. Суммарная длина горизонтальных швов:

Рассчитаем анкерную плиту:

Комбинация усилий для расчета анкерных болтов: N=-702 кН; . Растягивающее усилие в анкерных болтах:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10