8210-1 (707126), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Неравенство не выполняется следовательно необходимо установить поперечные ребра жесткости на расстояние
Расчет и конструирование оголовка колонны
Рисунок 4 – оголовок
Определение длины ребра оголовка
Определяем толщину ребра
Конструктивно принимаем ширину ребра
- это расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности равно расчетному сопротивлению по пределу прочности,
Принимаем
Подобранное ребро проверить на срез
Подобранное сечение опорного ребра выбрано правильно. Толщину опорной плиты назначаем конструктивно в пределах 10 – 20 мм, принимаем
Расчет и конструирование базы колонны
Рассчитать и законструировать базу центрально – сжатой колонны сплошного двутаврового сечения ( рисунок 5 ). Сжимающая нагрузка действующая на колонну
. Материал фундамента – бетон класса B10 с расчетным сопротивлением осевому сжатию ( призменная прочность )
, материал элементов базы – сталь С 255. Сварка полуавтоматическая сварочной проволокой марки Св – 08Г2С по
В соответствии с ранее принятой расчетной схемой колонны ( смотри рисунок 5 ) предусматриваем шарнирную базу ( рисунок 6)
Рисунок 5
Рисунок 6
Расчетная сжимающая нагрузка на фундамент с учетом веса колонны
где A – площадь поперечного сечения колонны ( смотри рисунок 5 )
- объемный вес стали,
- коэффициент надежности для собственного веса металлических конструкций,
Задаваясь
устанавливаем расчетное сопротивление бетона смятию
Требуемая площадь опорной плиты
Ширина плиты зависит от конструкции базы и размеров поперечного сечения стержня колонны. Чтобы плита не получилась слишком толстая, ее консольную часть принимаем
( рисунок 6 ) Толщину траверсы принимаем
Ширина плиты
Что удовлетворяет ГОСТ 82 – 70 на универсальную сталь
Требуемая длина плиты
Округляя принимаем
Определение толщины плиты
Плита работает на изгиб от равномерно распределенной нагрузки ( реактивного давления фундамента )
Рассматривая различные участки плиты определяем наибольший изгибающий момент в полосе шириной 1см
Участок №1 – операние по четырем сторонам. Отношению
в таблице соответствует коэффициент
Изгибающий момент участка плиты опертой по четырем сторонам
Участок №2 – операние по трем сторонам
В этом случае плита рассчитывается как консоль с вылетом
Изгибающий момент
Участок №3 – консольный
Таким образом, по большому значению изгибающего момента
определяем толщину плиты
По приложению назначаем
, что подтверждает правильность принятого значения расчетного сопротивления
( приложение для листового проката толщиной от 4 до 20 мм )
Расчет траверсы
Высоту листов траверсы находим из условия полной передачи усилия со стержня на опорную плиту через сварные швы ( при расчете по металлу шва )
Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой марки Св – 08Г2С
Расчетные характеристики
- коэффициент зависящий от условий сварки по приложению,
;
- катет шва,
;
- расчетное сопротивление металла шва по приложению для сварочной проволоки Св – 08Г2С,
;
- непровар и кратер,
;
Проверяем допускаемую длину шва
Округляя принимаем
Проводим проверку прочности траверсы на изгиб и срез.
Нагрузка на единицу длины одного листы траверсы
Изгибающий момент в месте приварки к колонне
Поперечная сила
Момент сопротивления сечения листа
Нормальное напряжение
Касательное напряжение
Прочность траверсы обеспечена с большим запасом. Расчетное сопротивление
принято по приложению исходя из толщины траверсы
Касательное напряжение
т. е. прочность ребра обеспечена
Проверяем швы, прикрепляющие ребро к колонне. При двух угловых швах толщиной
то есть, прочность швов обеспечена
Расчет швов, прикрепляющих элементы базы к плите
Необходимая толщина швов, прикрепляющих листы траверсы:
Ребра жесткости
В соответствии с приложением исходя из толщины плиты
, конструктивно принимаем
, что вполне компенсирует несколько завышенную длину швов.
Заключение
Выбор марки стали, для центрально – сжатой колонны сплошного сечения производят с учетом климатического района, в котором конструкция будет монтироваться, эксплуатироваться, а также с учетом характера нагрузки, толщины проката, применяемого в колонне.
Полученные расчетные значения размеров элементов колонны округляем в большую сторону до значения, соответствующего ГОСТ 27772 – 88 и ГОСТ 8240 – 89.
В курсовом проекте проверена устойчивость колонны на прочность и жесткость, рассчитаны оголовок, стержень и база колонны.
Список литературы
Блинов А. Н., Лялин Н. В. Сварные конструкции. Учебник строй издат 1990
ГОСТ 27772 – 88 прокат для строительных сварных конструкций. Общие технические условия. Введение 01.01.89 до 01.01.99 – М; Издательство стандартов 1988 – 2БС
СНиП
. Нормы проектирования стальных конструкций. ГОСстрой СССР. Введение 01.01.87. Взамен СНиП
; СНиП
ГОСТ 82 – 70. Прокат стальной, горячекатаной, широкополосный универсальный сортамент.
Методические рекомендации к курсовому проектированию по предмету “Сварные конструкции” для средних специальных учебных заведений.















