Готовый диплом (1220484), страница 7
Текст из файла (страница 7)
2.1.4 Подбор сечения колонны К1.
Расчетные усилия от РСУ в колонне К1 приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7 - Расчетные усилия от РСУ в колонне К1
№РСУ | №элемента по схеме рамы | Усилия в элементе | ||
N, кН | М, кНм | Q,кН | ||
1 | 1 | -162,16 | -6,5 | -0,41 |
6 | -197,3 | 0 | 0 | |
2 | 1 | -161,9 | +26,9 | +3,2 |
6 | -196,1 | 0 | 0 | |
3 | 1 | -141,3 | -26,1 | -3,1 |
6 | -218,1 | 0 | 0 | |
4 | 1 | -141,1 | +4,33 | 0,51 |
6 | -216,9 | 0 | 0 | |
5 | 1 | -216,2 | -3,5 | -0,4 |
6 | -195,8 | 0 | 0 | |
6 | 1 | -216,9 | +26,9 | +3,2 |
6 | -194,1 | 0 | 0 | |
7 | 1 | -195,4 | -26,1 | -3,08 |
6 | -216,7 | 0 | 0 | |
8 | 1 | -195,1 | +4,33 | +0,51 |
6 | -215,5 | 0 | 0 | |
9 | 1 | -230,8 | -3,5 | +0,41 |
6 | -181,22 | 0 | 0 | |
10 | 1 | -230,6 | +26,9 | +3,17 |
6 | -180,1 | 0 | 0 | |
11 | 1 | -224,6 | -26,1 | -3,1 |
6 | 213,4 | 0 | 0 | |
12 | 1 | -209,8 | +4,33 | +0,51 |
6 | -200,9 | 0 | 0 | |
13 | 1 | -177,2 | +11,3 | +1,33 |
6 | -218,8 | 0 | 0 | |
14 | 1 | -156,31 | -11,3 | +1,33 |
6 | -236,6 | 0 | 0 | |
15 | 1 | -231,2 | +11,3 | +1,33 |
6 | -210,4 | 0 | 0 | |
16 | 1 | -210,4 | -11,3 | -1,3 |
6 | -231,2 | 0 | 0 | |
17 | 1 | -245,8 | +11,3 | +1,33 |
6 | -195,8 | 0 | 0 | |
18 | 1 | -224,9 | -11,3 | -1,33 |
6 | -216,6 | 0 | 0 | |
19 | 1 | ±16,5 | ±207,7 | ±24,4 |
6 |
Расчет сжато-изгибаемых элементов осуществляется по формуле:
где N- продольная сила, кг;
А- площадь поперечного сечения элемента, см2;
φ- коэффициент продольного изгиба;
γс- коэффициент условия работы;
момент сопротивления сечения;
Ry- расчётное сопротивление стали.
Сталь принята С255. При толщине проката 4-10 мм - Ry=24,0 кН/см2. При толщине проката 11-20 мм - Ry=24,0 кН/см2.
Расчетная гибкость элемента, перпендикулярная оси определяется по формуле:
где - расчётная, условная длина, см;
- радиусы инерции сечения относительно оси.
Требуемая площадь сечения элементов из условия прочности определяется по формуле:
Требуемая площадь сечения элементов из условия прочности определяется по формуле:
Требуемая площадь сечения элементов из условия устойчивости определяется по формуле:
Требуемая площадь сечения элементов из условия прочности составляет:
Требуемая площадь сечения элементов из условия прочности составляет:
Требуемая площадь сечения элементов из условия устойчивости составляет:
Определим коэффициент расчетной длины при помощи приложения SCAD «Кристалл».
Рисунок 2.7 Схема для определение коэффициента расчетной длины
Высота колонны, Lc = 8,5 м. Жесткость колонны, Jc = 34360 см4.
Величина пролета слева, L1 = 15 м. Жесткость ригеля, примыкающего к верху колонны слева , Js1 = 145911,996 см4.Коэффициент расчетной длины 2,152.
Выполним проверку на основное сочетание РСУ №17 на усилия:
N=-245,8 кН
М=+11,3 кНм
Сечение колонны принимаем двутарв 70Б2 (ГОСТ 26020-83), которое имеет следующие характеристики сечения: А=122,4 см2; 16,76 см;
7,18 см; Wx=1771,0 см3; Wу=420,0 см3.
Расчетная гибкость элемента:
Проверим прочность сечения(основное сочетание РСУ №17) по формуле:
Выполним проверку на сейсмическое сочетание РСУ №10 на усилия:
N=-230,6 кН
М=+26,9 кНм
Проверим прочность сечения(основное сочетание РСУ №10) по формуле:
Проверим прочность сечения(сейсмическое сочетание РСУ №19) по формуле:
Проведем анализ горизонтальных перемещений в колонне. В колоне одноэтажной части здания приhk=8,5 м допустимое горизонтальное перемещение определяется по формуле:
где hs-высота колонны, мм.
В колоне одноэтажной части здания допустимое горизонтальное перемещение составляет:
Принимаем сечение колонны К1 – двутавр 40Ш1.
2.1.5 Подбор сечения колонны К2.
Расчетные усилия от РСУ в колонне К2 приведены в таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Расчетные усилия от РСУ в колонне К2
№РСУ | №элемента по схеме рамы | Усилия в элементе | ||
N, кН | М, кНм | Q,кН | ||
1 | 32 | -73,87 | +29,7 | +3,82 |
35 | -48,7 | +26,3 | -6,1 | |
2 | 32 | -92,71 | -22,3 | -10,37 |
35 | -27,99 | -88,81 | +20,65 | |
3 | 32 | -73,87 | +29,7 | +13,82 |
35 | -48,7 | +26,3 | -6,1 | |
4 | 32 | -92,71 | -22,3 | -10,37 |
35 | -27,99 | -88,81 | +20,65 | |
5 | 32 | -73,87 | +29,7 | +13,82 |
35 | -48,7 | +26,3 | -6,1 | |
6 | 32 | -92,71 | -22,3 | -10,37 |
35 | -27,99 | -88,81 | +20,65 | |
7 | 32 | -73,87 | +29,7 | +13,82 |
35 | -48,7 | +26,25 | -6,1 | |
8 | 32 | -92,71 | -22,3 | -10,37 |
35 | -27,99 | -88,81 | +20,65 | |
9 | 32 | -73,87 | +29,7 | +13,82 |
35 | -48,7 | +26,25 | -6,1 | |
10 | 32 | -92,71 | -22,3 | -10,37 |
35 | -27,99 | -88,81 | +20,65 | |
11 | 32 | -75,3 | +29,7 | +13,82 |
35 | -50,13 | +26,25 | -6,1 | |
12 | 32 | -92,72 | -22,3 | -10,37 |
35 | -27,99 | -88,81 | +20,65 | |
13 | 32 | -70,41 | 0 | 0 |
35 | -57,79 | 0 | 0 | |
14 | 32 | -70,41 | 0 | 0 |
35 | -57,79 | 0 | 0 | |
15 | 32 | -70,41 | 0 | 0 |
35 | -57,79 | 0 | 0 | |
16 | 32 | -70,41 | 0 | 0 |
35 | -57,79 | 0 | 0 | |
17 | 32 | -70,41 | 0 | 0 |
35 | -57,79 | 0 | 0 | |
18 | 32 | -70,41 | 0 | 0 |
32 | -57,79 | 0 | 0 | |
19 | 32 | ±5,31 | ±18,6 | ±4,33 |
35 |
Определим коэффициент расчетной длины при помощи приложения SCAD «Кристалл».