Файл: Образец выполнения курсового проекта.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 236

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Подбор сечения сплошной центрально-сжатой колонны



Геометрическая высота колонны
???? =6,5 -0,01 -0,27-1,1 +0,6 = 5,72 м
Расчѐтная продольная сила, действующая на колонну, равна сумме опорных реакций от двух главных балок опирающихся на неѐ
N = 2 · Qmax = 2· 694,8=1389,6 кН,
Материал колонны сталь С245, расчѐтное сопротивление которой при t

=1,5-20 мм Rу= 240 МПа = 24 кН/см2. Коэффициент условий работы γс=1. Принимаем сечение стержня колонны двутавровым, сваренным из трех листов.

Расчетная длина стержня колонны
????ef = 0,7???? = 0,7· 5,72 = 4,0 м.
Задаемся гибкостью λ=70 ( для сплошных колонн при N =1500…2500 кН можно принять в пределах λ =100…70; при N = 2500…4000 кН - λ =70…50).








Условная гибкость колонны = = 7024

= 2, 9.

???? 2,06∙104
Из таблицы 4. 2 определяем тип кривой устойчивости – тип «b».


Таблица 4.2 Значения коэффициентов α и β в зависимости от типа сечения



В соответствии с рекомендацией проекта новых норм, по таблице 4.3 находим соответствующее
заданной условной гибкости значение коэффициента устойчивости υ при центральном сжатии. Для кривой типа b υ = 0,672.

Предварительно определяем требуемые:


площадь сечения колонны

Aтр.

N


y

с
  R  

1389



0 , 762

, 6

24
76 ,0 см2 ;

1




радиус инерции
iтр

???? ef


400



70
5 ,7 см;



ширина сечения по табл. 3.1
bтр

iтр

к2
5 , 7



0 , 24
23 ,75
см.


Принимаем bтр= bf=hw= 24 см.


Таблица 4.3 Коэффициент устойчивости при центральном сжатии



Для обеспечения равноустойчивости колонны в обеих плоскостях следует стремиться к такому распределению общей площади сечения, чтобы около (70 80) % ее приходилось на долю поясов. Тогда толщина пояса и стенки колонны будут равны соответственно


???? = 0,75 ????тp = 0,75 76 = 1,19cm 1,2 cm;

f 2 ????тp

2 21




???? = Aтp 2(????f · ????f) = 76 2(24 · 1,2) = 0,75 0,8 cm.

ww 24
Полная площадь поперечного сечения колонны
A = 2(????f · ????f) + (w · ????w) = 2(24 · 1,2) + (24 · 0,8) = 76,8 cm2 >

> Aтp = 76,0 cm2.




Рисунок 4.7. Сечение колонны со сплошной стенкой

f
Проверяемобщуюустойчивостьколонныотносительнооси«у»




???????? = 2

????f ????3 12
= 2

1,2 243


12
= 2764,8 cm4;




y
i  
6 ,0
;

???? ef

iy

400

  66 ,7 .

6 ,0










Условная гибкость колонны = = 66,724

= 2,28.



???? 2,06∙104
По проекту новых норм (таблица 4.3 ) для кривой типа «b» коэффициент устойчивости при центральном сжатии υ = 0,78.

???? = ????

???? ∙ ????

= 1389,6

0,78 76,8

= 23,2 кH/cm2 < 24кH/cm2.


24 23,2 100% = 3,3 < 5%.

24

Запас прочности не превышает 5%, поэтому принимаем сечение без изменения.

Проверяемместнуюустойчивостьстенкиколонны.
Стенка колонны будет устойчивой, если условная гибкость стенки не превысит предельную условную гибкость w
_



h

2


w ef

/ tw

Ry/ E

24 / 0 ,8

24 / 20600

1,02 ,


uw

1,30

0 ,15

1,30

0 ,15

2 ,28 2

2 ,08 .


_

w 1,02

uw
2 ,08 .


Условие выполняется, значит, стенка колонны устойчива.
Проверяемместнуюустойчивостьпоясныхлистовколонны.

Устойчивость поясных листов центрально-сжатых элементов считается обеспеченной, если условная гибкость свеса сжатого пояса



w
b t

   f

0 ,33

f


f
2  t

не превышает значений предельной условной гибкости пояса

uf

0 ,36

0 ,1

0 ,36

0 ,1 2 , 28

0 ,588 .


_

f
0 ,33

uf
0 ,588 .


Условие выполняется, т.е. полка колонны устойчива.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Расчет базы сплошной колонны


Материал базы сталь С245, расчетное сопротивление которой при толщине tw = 1,5-20 мм по табл.51[4] Ry = 24 кН/см2. Бетон фундамента В10

расчѐтное сопротивление для первой группы предельных состояний по таблице 3.2 Rb = 6 МПа = 0,6 кН/см2.

Расчѐтная сила давления на фундамент
N = F + Gкол. =1389,6 + 3,55 = 1393,15 кН.
Здесь Gкол = A · H · ρs· γf · g = 0,00768·5,72·7,85·1,05·9,81 = 3,55 кН – вес колонны;

А – площадь сечения колонны; Н - геометрическая высота колонны; ρs = 7,85 т/м3 плотность стали; γf – коэффициент надѐжности по нагрузке от веса колонны; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
Требуемая площадь опорной плиты базы


????тp

= ????

????????,

= ????

????????????

= 1393,15

1,0 0,6 2
= 1161 cm2,


где ????????, расчѐтное сопротивление бетона смятию; α = 1 для бетона класса


b
ниже В25, для бетона классов В25 и выше = 13,5 ???????? ; υ

????????

принимают не

более 2,5 для бетонов класса выше В7,5 и для бетонов класса В3,5; В5; В7,5 не более 1,5.

Считая в первом приближении плиту базы квадратной, будем иметь стороны плиты равными B = L = 1161 = 34,1 см. Принимаем размер плиты B = L= 35 см. Уточняем площадь плиты A = 35 ∙ 35 = 1225 cm2.