Подбор сечения и проверка устойчивости колонны

Принимаем сплошную колонну двутаврового сечения сваренное из трех листов из стали С345, R_y=3200 кг/см².

Расчетная длина стержня:

Задаемся гибкостью: и находим по табл.72 СНиП П-23-81* φ=0,766

Требуемая площадь сечения:

Радиус инерции:

По сортаменту ( ГОСТ 8240-72*) принимаем профиль №33( ; ; ; ; ; ; ;

Проверка устойчивости колонны относительно оси Х-Х.

Проверка устойчивости.

По таблице 72[1] находим (по интерполяции)

Проверка гибкости

Предельное значение гибкости по табл. 19[1] равно:

Таким образом устойчивость колонны относительно оси Х-Х обеспечена. Гибкость не превышает предельное значение. Недонапряжение равно:

Окончательно принимаем 2 [ 36.

Установление расстояния между ветвями.

Гибкость ветви относительно оси 1 – 1 на участке между планками должна быть не более 40. Устойчивость колонны в плоскости Y – Y не должна ограничивать несущую способность колонны, поэтому , где - приведённая гибкость колонны относительно оси Y – Y, определённая по табл. 7 [1].

При относительно жёстких соединительных планках:

,

тогда принимая и , найдём требуемую гибкость колонны :

.

Требуемый радиус инерции: см.

Требуемая ширина колонны по граням стенок ветвей:

см,

где:

– коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения колонны.

Требуемая ширина колонны по конструктивным соображениям:

см,

где:

10 см – минимальный зазор между ветвями для обеспечения возможности осмотра и окраски внутренних поверхностей колонны в процессе её эксплуатации.

Принимаем b_к = 45 см (больше см и кратно 1 см).

Зазор между ветвями равен:

см > 10 см.

Проверка устойчивости колонны относительно оси Y - Y.

см⁴.

.

.

Приведённая гибкость относительно оси Y – Y:

.

При этом , следовательно, устойчивость относительно оси Y – Y можно не проверять.

6. Расчёт соединительных планок.

6.1. Определение размеров планок.

Высота планки: см.

Принимаем а = 23 см, кратно 5 мм.

Длина планки принимается такой, чтобы края планки заходили на полки швеллера на мм и не менее 5t, где t – наименьшая толщина соединяющих элементов.

см.

Здесь нахлёстка планки на ветвь принята мм.

Толщину планки принимаем конструктивно в интервале мм. Чтобы избежать выпучивания должны быть удовлетворены условия:

При см: ; .

6.2. Расстояние между планками.

Требуемое расстояние между планками в свету L_в вычисляемое по принятой гибкости ветви :

см.

Максимальное расстояние между осями планок:

см.

Минимальное расстояние между планками для обеспечения того, чтобы использованная ранее формула была справедлива по табл. 7 [1]:

, где см⁴;

см.

Принимаем расстояние между осями планок L = 110 см кратным 5 мм, так чтобы:

.

6.3. Определение усилий в планках.

Планки рассчитываются на условную фиктивную поперечную силу:

кГс.

Поперечная сила, действующая в плоскости одной планки:

кГс.

Сила, срезывающая одну планку:

кГс.

Момент, изгибающий планку в её плоскости:

кГс.

6.4. Проверка прочности планок и их прикрепления.

Предусматриваем использование ручной сварки. Принимаем, что планки прикрепляются к полкам швеллеров угловыми швами с высотой катета: , с заводкой швов за торец на 20 мм.

По табл. 55 [1] для района I₂ и стали С345 принимаем электроды типа Э50А.

Определяем все величины, необходимые для расчёта:

; (табл. 34 [1]);

(п. 11.2. [1]);

(табл. 56 [1]);

.

Проверяем условие, приведённое в п. 11.2. [1]:

;

.

Так как условие выполняется, расчёт производим только по металлу шва. Напряжение в шве:

;

.

Условие прочности шва:

.

Окончательно принимаем K_f = 8 мм.

Прочность самих планок заведомо обеспечена, так как толщина планки равна величине Kf и расчётное сопротивление стали планки превышает значение R_wf.

Расчет базы

Конструкция базы

Минимальную ширину плиты назначаем конструктивно:

; ; ;

Минимальная длинна плиты по конструктивным соображениям:

Требуемая площадь плиты:

Где - расчетное сопротивление бетона сжатию

- расчетное сопротивление бетона сжатию (по таблице 13 СНиП 2.03.01-84) для бетона B15

Так как база рассчитывается до проектирования фундамента, принимаем

;

Принимаем , тогда требуемая длинна плиты равна:

Принимаем длину плиты:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: