Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

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).

1. 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 t_тр=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), R_y=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.

, R_wf=200 МПа;

,

Принимаем h_тр=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:

Требуемая площадь сечения одного болта:

Конструктивно принимаем анкерные болты М24 с площадью сечения нетто А_bn=3,52 см². Диаметр отверстия в анкерной плите составляет 27 мм. Размеры сечения плиты 120×30 мм.

2. Расчет стропильной фермы

1. Сбор нагрузок на ферму

Постоянная нагрузка на любой узел фермы равна:

где q_кр =4,05 кН/м² – расчетная поверхностная нагрузка от покрытия;

b_ф=12 м – шаг ферм;

d₁=d₂=3 м – длины примыкающих к узлу панелей.

Расчетная снеговая нагрузка в узел:

При жестком сопряжении фермы с колоннами на ферму передаются опорные изгибающие моменты. Определяем опорные изгибающие моменты по таблице расчетных усилий (табл. 2) в двух комбинациях.

Комбинация №1. Максимальный отрицательный момент в сечении 1–1:

Соответствующий момент в верхнем сечении правой стойки:

Комбинация №2.

Моменты, аналогичные моментам первой комбинации, но без учета снеговой нагрузки:

Т.к. ферма входит в состав каркаса, то дополнительно учитываем передаваемый на нее распор рамы. Распор рамы определяем в двух комбинациях.

Комбинация №1.

Максимальный распор от действия всех нагрузок (по эпюрам продольных сил в ригелях):

- слева, - справа.

Комбинация №2.

Распор без учета снеговой нагрузки.

- слева,

- справа.

1. Статический расчет фермы

Распор рамы считаем приложенным к нижнему поясу фермы. Расчетной принимаем вторую комбинацию распора.

Рис. 39. Расчетная схема приложения распора

Усилия в стержнях нижнего пояса фермы от распора:

Для определения усилий от постоянной и снеговой нагрузок находим усилия в стержнях фермы от единичных сил, приложенных к верхнему поясу фермы (рис. 40).

Рис. 40. Расчетная схема для определения усилий от единичных сил

Для определения усилий от опорных моментов находим усилия в стержнях фермы от единичного момента, приложенного сначала к левой опоре (рис. 41), затем к правой (рис. 42).

Для удобства расчета единичный момент раскладываем на пару сил:

где h_о – расстояние между осями поясов фермы на опоре.

где h_оп=2,25 м – габарит фермы;

Длина фермы L=17,6 м. Углы наклона раскосов

Рис. 41. Расчетная схема для определения усилий от единичного момента на левой опоре

Рис. 42. Расчетная схема для определения усилий от единичного момента на правой опоре

Усилия от единичных сил и моментов находим методом вырезания узлов. Найденные усилия сводим в табл. 3, где также указываем усилия от постоянной и снеговой нагрузок, от опорных моментов, получаемых путем умножения усилий от единичных сил и моментов на значения сил.

1. Подбор сечений элементов фермы

Ферма принята с поясами из широкополочных тавров и решеткой из спаренных равнополочных уголков, которые соединяются через прокладки толщиной 10 мм. Сжатые элементы подбираются из требования общей устойчивости. В соответствии с требуемыми радиусами инерции и площадью сечения по сортаменту выбираем нужный номер профиля.

где определяется по гибкости (для поясов, опорного раскоса) и (для остальных элементов решетки).

Принятое сечение проверяем на общую устойчивость. Растянутые элементы подбираются из условия прочности. В соответствии с требуемой площадью сечения по сортаменту выбираем необходимый номер профиля.

Принятое сечение проверяем на прочность. Результаты расчета сведены в таблицу 6.

1. Расчет сварных швов прикрепления решетки

Сварку узлов фермы принимаем полуавтоматическую порошковой проволокой ПП-АН8 (R_wf=215 МПа) в нижнем положении ( ). Тип электрода Э50. Определяем расчетное сечение:

расчетное сечение проходит по металлу шва.

Длины сварных швов, которыми раскосы и стойки из равнополочных уголков прикрепляются к фасонкам и поясам фермы, определяются по следующим формулам:

– по обушку;

– по перу;

Катеты швов k_f принимаются в соответствии с минимально допустимыми катетами швов и с учетом условий:

– для швов по перу уголка; – для швов по обушку уголка.

Расчет швов приведен в таблице 7.

Табл. 7. Катеты сварных швов

№ стержня	Сечение ┐┌, мм	N, кН	Шов по обушку			Шов по перу
			Nоб=0,7N, кН	kf, см	lw, см	Nоб=0,3N, кН	kf, см	lw, см
1–8	16010	661	467	0,8	20	200	0,8	9
2–8	807	432	305	0,6	17	131	0,6	8
2–10	807	173	122	0,6	7	53	0,6	5
2–9	705	152	106	0,5	7	47	0,5	5

Список литературы

1. СНиП II-23–81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1990.

2. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Под общ. ред. Е.И. Беленя. М.: Стройиздат, 1986.

3. Расчет стальных конструкций: Справочное пособие Я.М. Лихтарников и др. – 1984.

Характеристики

Список файлов курсовой работы