Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту Проектирование рабочей площадки.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 79

Скачиваний: 1

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




min 180−60⋅0,91=124,8.

Окончательно должно выполняться условие & < min:

72,63<124,8. Условие выполнено.

Подбор сечения относительно свободной оси

Для обеспечения равноустойчивости колонны относительно обеих главных центральных осей подберем такое расстояние между, чтобы гибкость относительно свободная осиy не превышала гибкость относительно материальной оси x. Причём относительно свободнойоси контролируется не просто гибкость /, определённая гибкость ef, учитывающая влияние соединительной решетки на устойчивость колонны

относительно свободной оси. Таким образом должно выполняться условие b y.

Определим требуемое расстояние между осями 1 иy:

=u) +*7,8'?;Ý? ?Þ −‹+ =u) ,8'+*7?;*(? ? −4,16 =23,59 см.



Где + −гибкость ветви относительно центральной оси 1 ее сечения на участке

между планками «в свету» длиной l1, + ≤40

+ − радиус инерции сечения ветви относительно центральной оси 1, по сортаменту ‹+ =4,16 см.

Т.к. + = deÞÞ, то для обеспечения устойчивости отдельной ветви относительно оси 1 расстояние между планками «в свету» не должно превышать X+ ≤40‹+ =166,4 см.
















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















23

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата




Приняв 25 см, назначим расстояние между осями ветвей, обеспечивающие устойчивость относительно свободный осиy, адекватную устойчивость относительно материальной оси x: + =2 =500 мм. При этом расстояние между соединительные планка на свету можно назначить 1660 мм.

Расчёт соединительных планок колонны

Ширину планки d =9+ 40÷60 ммпримем равной зазору между ветвями колонны 300 мм из напуском по 30 мм на каждую ветвь: d =360 мм. Высота планкиℎd обычно принимается пределах0,5÷0,75 от ширины колонны. Под шириной следует принимать расстояние между осями ветвей. Для колонн светвями из двутавров расстояние +заметно меньше габаритной ширины , поэтому целесообразно высоту планок назначать равной ℎd = 0,5÷0,75 +.

Примем ℎd =32 см, что соответствует ℎd =0,64 +.

Расстояние между центрами планок X =X+ +ℎd =166+32=198 см.

Условная поперечная сила

3018,3

] =7,15∙10;8

=43,15 кН.

На планки, расположенные в одной плоскости, действует поперечная сила

]

] = eF =43,15=21,575 кН.

2 2

На планку в узле ее крепления действуют: á =85,437 кН,

.

Расчетная длина сварного шва

Xn =ℎd −20 мм=32−2=30 см.

Определим требуемый катет шва:

-,ab< Š FÁ

F

1,1∙21,5∙1∙1

¥ 㮋´À1,15∙16,65∙1∙1Á=

k 2,85 +14,24 ‰®‹´À 1,1∙21,5∙1∙1 Á=14,52

=0,76 см.















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















23

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата





Назначаем катет шва - 10 мм, а сами планку pd =12 мм.

-.Z\/ =1,2pZe

Конструктивное требование выполняется: - =10 мм≤-.Z\/ =1,44 мм.

3.2.2. Оголовок сквозной центрально сжатой колонны

Примем плиту оголовка размерами в плане 750×550 мм толщиной ppl,top =20 мм.

Требуемая ширина опорного ребра, подкрепляющего плиту оголовка:

a,ji ,ab< = a +22tpl,top =24+2∗22 =14 см

Назначим a,ji =14 см.

Толщина листовой вставки на данном этапе расчёта пока неизвестно. Примем предварительноpn,top =20мм.

С учётом толщины листовой вставки и суммарной ширины опорных ребер длина сминаемой поверхности составит

X =2pa,top +pn,top .

Толщина опорных ребер находится из условия pr,top d¿I¿KL 30⋅33,6⋅+ см. Назначаемpr,top =3 см.

Опорные ребра крепятся к листовой вставке между ветвями колонны четырьмя угловыми сварными швами Ш3. Высота опорных рёбер принимается равной длине каждого из этих швов, обеспечивающей прочность крепления к стенке. Назначим катет сварных швов- =10 мм, определим требуемую высоту опорных рёбер:

Å3005,2 3005,2

= 39,23 см,

4- ®‹´ À ¬ n¬ n¬ F Á 4 ∙ 1 ∙ ®‹´ À1,15 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1Á œ %

Примем высоту опорных ребер ℎa,ji = 40 см,что не превышает предельно допустимую длину, определяемую условием

см

Прочность опорного ребра на срез обеспечена, т. к. выполняется условие:

Æ3005,2

% F; =12,52<0,58⋅24⋅1=13,92è.pé è,pé

Толщина листовой вставки pn,ji определяется прочностью на срез стенки колонны:

Å3005,2

pn,ji =2,7 см.




П

ринимаем pn,j

i =28

мм.

ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















23

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата





3. 2. 3. База сквозной центрально сжатой колонны

В состав базы кроме нижнего участка стержня колонны входят: опорная плита базы длиной ê, шириной B и толщиной ppl,b; два листа траверсы высотой tr и толщиной ptr каждый.

Считается, что указанное усилие полностью передается через четыре вертикальных

угловых сварных шва длиной, равной высоте траверсы, то естьXn tr.

Принимаем катет каждого из четырех швов - 10 мм

Å 3018,3 3018,3

ƒja,ab< q œ %n n¬n FF 4 ∙ 1 ∙ ®‹´ À11,15 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙,1 ∙ 21,5 ∙ 1 ∙ 11Á 4 ∙ 1 ∙ 19,15 39,4 см,

4- ®‹´ À Á

œ¬%n¬

Примем высоту траверсы ƒja,ab< 40 см, что не превышает предельно допустимую длину при катете сварного шва - 10 мм, определяемую условием

ƒja 40H85œ - 85⋅1⋅1,1 93,5см

Толщину траверсы назначаем в пределах 10-16 мм и не менее - ; pja 12 мм.

Расчетное сопротивление материала фундамента смятию определяется выражением:



%,diF % lu0 /0+ 0,85∙ l√2 1,071 кН/см ;

4

Принимаем отношение 5? 2;0 - площадь верхнего обреза фундамента;0+-

45Þ

площадь опорной плиты;

Расчетное сопротивление % бетона зависит от класса прочности бетона;

По условию курсового проекта класс бетона фундамента B15, следовательно%

8,5 МПа;

Требуемая площадь плиты базы: 0 +,ab< I>Æ,••L '(+@,'+,() 2820,84 см ;

Ширину плитыB примем из конструктивных соображений, требуемое значение

ширины может быть найдено из условия:

ìab< db Назначим B= 650мм.

При этом свес плиты 9 í;Ä •|î; jï{ 6,5 см.

4

Тогда требуемая длина плиты êab<,+ q 5Þ,{|í } @ (,@* 87 43,4 см.
















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















23

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата





Из конструктивных соображений ясно, что длинная сторона плиты должна иметь

размер не менее ширины b сечения колонны с припусками не менее

žÂ +Ÿƒja ž 6,67÷10 см с каждой стороны.

*

Предположим, что диаметр фундаментного болтаx\ =24 мм. Тогда диаметр отверстия в плите может быть принят x\,Äidb =2x\ =2∗2,4=4,8см, а расстояние от стенки ветви до кромки опорной плиты составит не менее3x\,Äidb =3∗4,8=14,4 см. В нашем случае ширина сечения колонны =709м. Следовательно, из конструктивных соображений требуемая длина плиты должна быть не менее

êab<, ¥ℎja =70+2 6,67÷10 = 83,34÷90 см.

Назначим êab<, =90 см.

Расстояние от стенки ветви до кромки опорной плиты составляет ð; Þ; = A(;7(;(,@@ = 19,56 см>3x\,Äidb =14,4 см.

Равномерно распределённое напряжение в бетоне фундамента под базой колонны

действует снизу на плиту базы виде равномерно распределённой нагрузки :

Å 3018,3 кН

,+ .

С другой страны, так как напряжение в бетоне не может превышать его прочности, то запас расчёта равномерно распределённой нагрузки на плиту может быть принят равной расчётному сопротивлению материала фундамента

, =%,diF =1,071 кН/см

Примем для дальнейшего расчёта = , =1,071 кН/см .

Наибольший изгибающий момент, действующий на полосе единичной ширины в пластинке с любым опорным контуром, определяется выражением

e =Úe ∙ ∙ e

где a - коэффициент академика Б.Г.Галеркина, зависящий от соотношения

характерных размеров b/a i-го участка

Рассмотрим отдельно каждый участок


















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















23

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата







1-й участок:

1,01; Ú 0,049

+ 0,049∙1,071∙49,12 126,62кН∙см

2-й участок:

+ A7,8

0,39S0,5 Œ участок рассматривается как консольный со свесом 9

\ *A8

19,56 см, а коэффициент Ú 0,5

0,5∙1,071∙19,56 204,88кН∙см

3-й участок:

Этот участок консольный со свесом с 65 мм, то есть 9 6,5см иÚ 0,5;

' .

В качестве расчетного принимаемМZ\/ М 204,88кН∙см Требуемая толщина плиты базы

ppl,bas,req Š %& F 24 7,16 см.

Назначать толщину плиты базы больше 40 мм не рекомендуется. Поэтому для уменьшения требуемой толщины плиты внутри участков 2 введемвертикальные ребра уменьшающие каждый участок вдвое, что автоматически приведёт к снижению изгибающего момента момента.


















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист















23

Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата






Литература

  1. СНиП II-23-81*.Стальные конструкции. Нормы проектирования. /Госстрой

России. – М.: ГУП ЦПП, 1998.– 96с.

  1. Металлические конструкции. Общий курс: Учеб.для вузов / Е.И. Беленя, Г.С. Ведеников, В.А. Балдев и др.;под ред. Е.И. Беленя. –6-е изд., перераб. и доп. – М.:

Стройиздат, 1986.– 560с.: ил.

  1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. Госстрой России. –М.: ГП ЦПП,

2003.– 44с.

  1. Проектирование металлических конструкций рабочей площадки /С.Н.

Колодежнов /Воронеж 2011г.

  1. Металлические конструкции рабочей площадки в примерах / С.Н. Колодежнов / Воронеж 2015


















ВГТУ 17-Б1-27 гр. бПГС-172 КР

Лист
















29



Изм.

Лист

документа

Подпись

Дата