- •Компоновка поперечной рамы
- •Вертикальные размеры здания
- •Горизонтальные размеры здания
- •Расчет и конструирование подкрановой балки
- •Сбор нагрузок на подкрановую балку
- •2.2. Компоновка сечения балки
- •Проверка прочности и жесткости подкрановой балки.
- •Расчет промежуточных и опорных ребер подкрановой балки
- •Расчет соединения поясов со стенкой.
- •Расчёт опорной части балки
- •3. Расчет поперечной рамы производственного здания
- •3.1. Выбор расчетной схемы
- •3.2. Нагрузки, действующие на раму
- •3.2.1. Постоянные нагрузки
- •Снеговые нагрузки
- •Вертикальные усилия от мостовых кранов
- •Горизонтальные усилия от мостовых кранов
- •Ветровые нагрузки
- •3.3. Статический расчет поперечной рамы
- •3.3.1 Расчет на постоянную нагрузку
- •3.3.2. Расчет на снеговую нагрузку
- •3.3.3. Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов
- •3.3.4. Расчет на горизонтальное воздействие мостовых кранов
- •3.3.5. Расчет на ветровую нагрузку
- •4. Расчет ступенчатой колонны
- •4.1. Исходные данные
- •4.1.1. Расчетная длина в плоскости рамы
- •4.1.2 Расчетная длинна колонна из плоскости рамы
- •4.2. Подбор сечения верхней части колонны
- •4.3. Подбор сечения нижней части колонны
- •4.3.1 Проверка устойчивости ветвей колонны в плоскости и из плоскости рамы
- •4.3.2. Расчет решетки подкрановой части колонны
- •4.3.3. Проверка устойчивости нижней части колонны в плоскости действия момента как единого целого
- •4.4. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •4.5 Расчет и конструирование базы колонны
- •4.5.1 Расчет анкерных болтов
- •5. Расчет стропильной фермы
- •5.1 Сбор нагрузок на стропильную ферму
- •5.1.1 Постоянная нагрузка
- •5.1.2 Снеговая нагрузка
- •5.1.3. Определение усилий в стержнях фермы с помощью программного комплекса «Кристалл» элементы ферм
- •Результаты расчета
- •5.2 Подбор сечения элементов фермы
- •5.3 Расчет и конструирование фасонок
- •5.3. Расчет и конструирование опорного узла фермы
- •5.4. Расчет и конструирование узла соединения двух отправочных элементов фермы
- •5.5. Расчет соединительных прокладок
- •7. Список литературы
4.3. Подбор сечения нижней части колонны
Сечение нижней части колонны принимаем сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Подкрановую ветвь выполняют из широкополочного двутавра. Наружная ветвь состоит из швеллера сваренного из 3-х листов, ориентировочно принимаем
Для нижней части колонны:
– Сечение 3-3: – M1max = -793,61 кН·м и N1соотв. = -1451,59 кН;
– Сечение 4-4: – M2max = 1071,63 кН·м и N2соотв. = -1489,39 кН;
Так как колонна не симметричного сечения, то для нее определяем положение центра тяжести согласно формулам:
Определяем усилия в ветвях в подкрановой ветви по формулам:
Определяем требуемую площадь ветвей колонны и назначаем их сечение, исходя из следующих условий:
– Для подкрановой ветви:
По площади назначаем сечение из широкополочного двутавра 60Б1 по сортаменту. Выполняем проверку устойчивости:
Подобранный двутавр 60Б1 имеет следующие геометрические характеристики:
– Для наружной ветви:
Для удобства прикрепления элементов решетки выступ двутавра принимаем таким же, как и расстояние между полками швеллера. Толщину стенки швеллера для удобства ее соединению встык с полкой надкрановой части колонны проектируем равной толщине полки двутавра верхней части колонны, то есть tw = tf двутавра = 1,6 см.
Высота стенки определяется из условия размещения сварных швов:
Рис. 38 – Схема и размеры нижней части составной колонны
Из условия местной устойчивости полки швеллера: следовательно, принимаем по конструктивным соображениям то есть
Определяем геометрические характеристики полученного сечения наружной ветви:
Уточняем положение центра тяжести колонны: h0 = hн – z0 = 150 – 8,17 =141,83 см;
И определяем фактические усилия в ветвях:
4.3.1 Проверка устойчивости ветвей колонны в плоскости и из плоскости рамы
Проверяем устойчивость подкрановой ветви колонны из плоскости рамы относительно оси Y, которая имеет длину следовательно, гибкость ветви равна:
Определяем коэффициент φy1 при значении путем интерполяции:
λy1 |
φy1 при Ry = 240 МПа |
90 |
0,612 |
98,63 |
0,552 |
100 |
0,542 |
Выполняем проверку:
Проверяем устойчивость наружной ветви колонны из плоскости рамы относительно оси Y, которая имеет длину следовательно, гибкость ветви равна:
Определяем коэффициент φy2 при значении путем интерполяции:
λy2 |
φy2 при Ry = 240 МПа |
100 |
0,542 |
102,50 |
0,526 |
110 |
0,478 |
Выполняем проверку:
Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решетки.
По конструктивным требованиям принимаем значение следовательно, число панелей равно:
Проверяем устойчивость подкрановой ветви колонны в плоскости рамы относительно оси Х, которая имеет длину следовательно, гибкость ветви равна:
Определяем коэффициент φх1 при значении как для центрально сжатой колонны, путем интерполяции:
λy2 |
φy1 при Ry = 240 МПа |
70 |
0,754 |
70,39 |
0,751 |
80 |
0,686 |
Выполняем проверку:
Проверяем устойчивость наружной ветви колонны в плоскости рамы относительно оси Х, которая имеет длину следовательно, гибкость ветви равна:
Определяем коэффициент φх2 при значении как для центрально сжатой колонны, путем интерполяции:
λy2 |
φy2 при Ry = 240 МПа |
30 |
0,931 |
34,48 |
0,914 |
40 |
0,894 |
Выполняем проверку: