ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 240
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Вариант 2. Усложненный тип балочной клетки
Компоновка и подбор сечения составной главной балки
Изменение сечения балки по длине
Проверка прочности, общей устойчивости и прогиба сварной балки
Проверка местной устойчивости сжатого пояса и стенки сварной балки
Расчет поясного шва сварной балки
fРасчет опорного ребра сварной балки
Напряжение под плитой ???????? = = 1393,15 = 1,14 кH .
????????????????
1225
cm2
Конструируем базу колонны с траверсами, привариваем их к полкам колонны и к опорной плите угловыми швами. Вычисляем изгибающие моменты на разных участках для определения толщины плиты. В плите имеются три участка с различным количеством опертых кантов.
На участке 1 плита опѐрта на четыре канта (рис.4.8). Соотношение сторон b/a = 24/11,6 = 2,07 ˃ 2. а = (а1- tw)/2 = (240-8)/2 = 116 мм, здесь tw – толщина стенки стержня колонны.
Изгибающий момент
1 = ∙ ∙ 2 = 0,125 ·1,14 ·11,6² =19,2 кН·см,
где q – расчѐтное давление на 1 см2 плиты, равное напряжению в фундаменте под плитой; α = 0,125 - коэффициент, зависящий от отношения
более длинной стороны участка «b» к более короткой «a»,принимаемый по таблице 3.3.
Рисунок 4.8. База центрально сжатой колонны
Научастке2плита работаеткакконсольдлиной c2
с2 = (В – а1–2ttr)/2
= (350 – 240 – 2·10)/2 =45 мм, где ttr – толщина траверсы.
2 2
c2
???? = ???? ∙ = 1,14 ∙ 2
4,52
2
= 11,54 кH ∙ cm.
На участке 3 плита опѐрта на три канта, где коэффициент α зависит от отношения закреплѐнной стороны к незакреплѐнной c3/a1= 4,3/24 = 0,179 ˂ 0,5. При таких соотношениях сторон участка плита работает тоже как консоль с длиной консоли c3 = (L – b – 2·12)/2 = (350-240-2⋅12)/2 = 43 мм. Здесь 12 мм – толщина пояса колонны.
3 3
???? 2
???? = ???? ∙
2
= 1,14 ∙
4,32
2
= 10,54 кH ∙ cm.
Определяем толщину опорной плиты по максимальному моменту
????f ≥ √6????????????????/???????? = √6 ∙ 19,2/24 = 2,2 cm.
Принимаем плиту толщиной tf = 30 мм.
Расчѐттраверсы. Считаем в запас прочности, что усилие на плиту передаѐтся только через швы, прикрепляющие стержень колонны к траверсам.
Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св08Г2С. Толщину траверс принимаем ttr = 10 мм. По табл.56[4] расчѐтное сопротивление металла шва Rwf = 215 МПа = 21,5 кН/см2. По табл. 3 [4] расчѐтное сопротивление металла
границы сплавления Rwz =0,45Run и по табл. 51[4] для стали С245 Run =
=370 МПа = 37 кН/см2.
Определяем расчѐтное сечение соединения. Задаѐмся катетом шва (kf ≤1,2tmin) kf = 12 мм, тогда по табл. 35 [4] βf = 0,8; βz = 1.
βf · Rwf = 0,8·21,5 = 17,2 ˃ βz · Rwz =1· 0,45·37 = 16,65 кН/см2,
таким образом, расчѐтным сечением является сечение по металлу границы сплавления.
Расчѐтная длина шва
????w
= ????
4????f????????????w????= 1393,15
4 ∙ 1,2 ∙ 16,65= 17,43 cm.
Высота траверсы
htr = ℓw+1 = 17,43 + 1 = 18,43 см.
Принимаем htr = 19 см. Проверяем прочность траверсы как балки с двумя консолями. Изгибающий момент в середине пролѐта
????????2
????????2
???? (0,5????+????
+????
)????2
???? ·0,5????·????2
1,14(11,6+1,0+4,5)242
1,14∙17,5 ∙ 4,32
M???????? =
- =???? ????r 2 1 −???? 3 = 2 −
8 2 8 2 8 2927,5 – 184.4 =743,1 кН·см2.
????????
Момент сопротивления траверсы Wtr = ttr ⋅ ℎ2 / 6 = 1,0·192 / 6 = 60,17 см3.
Напряжение
σ = 743,1 / 60,17 = 12,35 кН/см2 ˂ Ry = 24 кН/см2, сечение траверсы удовлетворяет требованию прочности.
Список использованной литературы
-
Металлические конструкции. Под ред. Ю.И. Кудишина.-9-е изд.-М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 688 с. -
Металлические конструкции. Общий курс. Под общ. ред. Е.И. Беленя – 6-е изд. -М.: Стройиздат, 1986. – 560 с. -
Бакиров К.К. Строительные конструкции II. Раздел «Металлические конструкции». Учебное пособие. Аламты, КазГАСА 1996 г. -
СНиП РК 5.04-23-2002. Стальные конструкции. - Астана, 2003. – 118 с. -
Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. – М.: Стройиздат, 1991. – 431 с.