3.3. Проверки жесткости, общей и местной устойчивости колонны и ее элементов

Необходимые для расчетов геометрические характеристики сечения:

- площадь сечения, см² ;

- момент инерции относительно оси х, см⁴ ;

- момент инерции относительно оси у, см⁴

;

- радиусы инерции сечения относительно осей х и у, см, соответственно равны ;.

Действительные гибкости стержня колонны относительно осей равны и.

Проверка общей устойчивости:

.

Устойчивость обеспечена

3.4. Конструирование и расчет оголовка

Рис. 9. Оголовок

сплошной колонны

Ширина одного ребра оголовка ():

Толщина ребра ():

Принято по ГОСТ .

Длина ребер:

, - катет сварного шва.

Окончательно: .

3.5. Конструирование и расчет базы

Рис. 10 База сплошной центрально сжатой колонны

В курсовом проекте принята база колонны в виде опорной плиты.

Площадь плиты в плане, A_pl:

определяются усилием в колонне и классом бетона фундамента ,

где - расчетное сопротивление сжатию материала фундамента, кН/см², ;

Размеры плиты в плане

Окончательный размеры приняты:

Напряжение в фундаменте:

прочность фундамента обеспечена

;

Максимальный изгибающий момент (участок 1)

Максимальный изгибающий момент (участок 2)

.

Максимальный изгибающий момент (участок 3)

Требуемая толщина плиты:

,

Окончательная толщина листа принята по ГОСТ

Требуемая высота траверс

_{Принята по ГОСТ 12см.}

4 Конструирование и расчет узлов сопряжения элементов балочной клетки

4.1. Расчет прикрепления настила

Растягивающем усилии в настиле:

требуемая высота катета непрерывного сварного шва

Высота катета сварного шва принята 7мм

4.2. Расчет узла этажного опирания балки настила на вспомогательную балку

Высота вертикальной полки угловой детали:

4.3. Расчет и конструирование узла пониженного опирания балок

При примыкании вспомогательной балки к главной балке сбоку (рис. 12) прикрепление первой ко второй осуществляется на болтах диаметром 20мм.

Число болтов (n) (из условия прочности их на срез):

.

Принято 6 шт

где - 1,2 - коэффициент, учитывающий дополнительное усилие от частичного защемления конца вспомогательной балки в узле;

- расчетное сопротивление болтов срезу, кН/см²,

- коэффициент условия работы болтов в соединении, в нашем случае он может быть принят равным 0,9;

- диаметр болтов, см.

Рис. 11. Пониженное сопряжение балок в рабочей площадке

Число болтов (из условия прочности их на смятие):

,

где - расчетное сопротивление смятию элементов, соединяемых болтами, кН/см², принимаемое по [2];

- толщина более тонкого листа (см) в соединении (см. рис 11).

Число болтов в узле принято: 6шт

4.4. Конструирование равнопрочного монтажного (укрупнительного) узла главной балки

.

.

Рис. 12. Последовательность

выполнения сварного монтажного стыка

составной балки

Литература.

1. Металлические конструкции. Том 1. Элементы конструкций. Под ред. проф. В.В. Горева. М.: Высшая школа. 2001, 1997. –528 с.

2. СНИП П-23.81*. Стальные конструкции. М.: ЦИТП. 2001. -96 с.

3. ГОСТ 21.501-93. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей. М.: ГУП ЦПП. 1998. -58 с.

4. Лихтарников Я.М. и др. Расчет стальных конструкций: Справочное пособие. -Киев: Будивельник, 1984, -366с.

5. Раздел «Металлические конструкции» в папке «Студент – ГСХ» на диске “Z” сервера ВЦ кафедры «Строительные конструкции».

6. Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. М.: Стройиздат. 1979. -319 с.

7. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. М.: Стройиздат. 1991. -431 с.

8. Васильченко В.Т. и др. Справочник конструктора стальных конструкций. Киев. Будивельник. 1990. –312 с.

9. СНИП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.:ГУП ЦПП. 2001. -43 с.

10. Металлические конструкции. Под ред. проф. Е.И. Беленя. М.: Стройиздат. 1986. –560 с.

11. Металлические конструкции: Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу “Металлические конструкции” для студентов специальности 290300 ПГС /Сост. А. Н. Степаненко. – Хабаровск: Изд-во Тихоок. гос. ун-та, 2008. – 56 с.

24