- •Одесская государственная академия строительства и архитектуры
- •Введение
- •Общие сведения о каркасе промздания
- •На подкрановой балке
- •Расчетными загружениями рамы являются:
- •Исходные данные для статического расчета рамы
- •Пример статического расчета рамы
- •1.4.3. Определение расчетных усилий в колонне рамы
- •2. Расчет колонны
- •2.1. Определение расчетных длин подкрановой и надкрановой частей колонны
- •Подбор сечения верхней части колонны
- •Определение требуемой площади поперечного сечения.
- •Компоновка поперечного сечения колонны
- •Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы
- •Проверка устойчивости колонны из плоскости рамы
- •Проверка местной устойчивости элементов сечения колонны
- •Подбор сечения нижней части колонны
- •Колонна сквозного сечения
- •Порядок расчета колонны сквозного сечения:
- •Определение расчетных усилий в ветвях колонны
- •Подбор сечения подкрановой ветви колонны и проверка устойчивости принятого сечения
- •Подбор сечения наружной ветви колонны
- •Расчет соединительной решетки ветвей колонны
- •Проверка устойчивости нижней части колонны как единого стержня в плоскости рамы
- •Проверка соотношения жесткостей (моментов инерции сечений) нижней и верхней частей колонны
- •Расчет и конструирование базы колонны
- •Определение максимальных усилий в ветвях колонны в сечении 1-1
- •Определение размеров опорных плит ветвей колонны
- •Изгибающие моменты на участках опорной плиты:
- •Расчет и конструирование траверс
- •Расчет фундаментных болтов
- •3. Проектирование стропильной фермы покрытия
- •Компоновка конструкций ферм
- •Расчет фермы
- •3.2.2. Определение усилий в элементах фермы
- •3.2.3 Определение расчетных длин стержней фeрмы
- •3.2.4 Связи
- •3.2.5 Подбор сечений стержней
- •3.2.7. Определение количества соединительных прокладок для элементов решетки.
- •Литература
- •Приложение
- •Краны мостовые электрические общего назначения типа н, режим работы нормальный (5к)
- •Характеристические значения снеговых и ветровых нагрузок
- •Коэффициенты расчетной длины для одноступенчатых колонн с верхним концом, закрепленным только от поворота
- •Коэффициенты условий работы
- •Характеристические и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе для листового, широкополосного универсального и фасонного проката согласно с гост 27772
- •Геометрические величины составного двутаврового сечения номинальной высоты
- •Геометрические величины составного двутаврового сечения номинальной высоты
- •Предельные гибкости при сжатии
- •Коэффициенты устойчивости e при внецентренном сжатии сплошностенчатых стержней в плоскости действия момента, который совпадает с плоскостью симметрии
- •Коэффициенты влияния формы сечения
- •Коэффициент устойчивости φ при центральном сжатии
- •Коэффициент b
- •Двутавры стальные горячекатаные (гост 8239-72)
- •Двутавры стальные горячекатаные (гост 8239-72)
- •Значения коэффициентов и
- •Сталь прокатная широкополосная, универсальная по госТу 82-70
- •Проверить все геометрическме характеристики Равнополочные уголки (выборка из гост 8509-86)
- •Приведенные гибкости стержней сквозного сечения
- •Коэффициенты устойчивости e при внецентренном сжатии сквозных стержней в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии
- •Коэффициенты для расчета элементов с учетом развития пластических деформаций
- •Коэффициенты для расчета опорных плит
- •Коэффициенты и
- •Минимальные размеры катетов угловых швов в стальных конструкциях
- •Нормативные сопротивления болтов и расчетные сопротивления одноболтовых соединений срезу и растяжению, н/мм2
- •Размеры фундаментных болтов из стали с245
- •Расчетные длины элементов плоских ферм и связей
- •Предельные гибкости при растяжении
- •Материалы для сваривания стальных конструкций
- •Формулы для определения расчетных сопротивлений сварных швов
- •Коэффициент надежности по материалу
Расчет соединительной решетки ветвей колонны
Раскосы соединительной решетки воспринимают поперечную силу значение которой определяется по табл. 1.9 в сечении 1-1 колонны. Для этого выбираем комбинацию нагрузок, при которой поперечная сила в колонне будет максимальной.
|
|
определяется по табл. 1.9 в сечении 1-1 колонны,; |
Такая комбинация нагрузок обычно состоит из постоянной нагрузки и четырех переменных (снеговой, ветровой, а также вертикальной и боковой крановых).
Расчет элементов соединительной решетки стержней составного сечения необходимо выполнить, как для элементов плоских ферм.
Условная поперечная сила, приходящаяся на одну плоскость решетки:
(2.49) | |||
где, |
|
расчетное усилие в составном сечении колонны, ; | |
|
|
коэффициент устойчивости, изначально задаемся ; |
Таккакподбор элементов решетки выполняем по.
Для решетки (рис. 1.4.2. [1]) усилия в раскосе определяется по формуле:
(2.50) | |||
где, |
|
условная поперечная сила, приходящаяся на одну плоскость решетки, ; | |
|
|
коэффициент, для треугольной решетки β=1 (рис. 1.4.2 а, б [1]); | |
|
|
длина раскоса; | |
|
|
сечение нижней части колонны; | |
(2.51) |
Находим требуемую площадь сечения раскоса:
где, |
|
коэффициент условий работы определяется по таблице 4 Приложения (т.1.1.1, [1]), ; |
|
|
задается в пределах 0,7…0,9; |
Исходя из требуемой площади раскоса, принимаем его сечение из равнополочного уголка. Из сортамента выписываем его площадь сечения Aри радиус инерцииimin(относительно осиу0в сортаменте уголка).
Принимаем равнополочный уголок 110х8:Ad = 17,20см2, iy0 = 2,18 см.
Определяем расчетную длину раскоса, гибкость раскоса и условную гибкость раскоса:
(2.52) | |
(2.53) | |
(2.54) |
Коэффициент устойчивости определяется интерполяцией по таблице 11 Приложения (т. К.1, Приложения [1]). Дляи типа кривой устойчивости «c» принимаем, интерполируя,.
Производим проверку устойчивости раскоса:
(2.55) |
Проверка выполняется.
Стойки соединительной решетки (рис. 2.3) рассчитываем на условную поперечную силу .
Определяем требуемый радиус инерции сечения стойки:
(2.56) |
По значению требуемого радиуса инерции из сортамента выбираем равнобокий уголок при условии, что радиус инерции уголка
Принимаем равнополочный уголок № 50х5:А = 4,80 см; iy0 = 0,98 см.
(2.57) |
Проверка выполняется.
Проверка устойчивости нижней части колонны как единого стержня в плоскости рамы
Определение геометрических характеристик всего сечения колонны (рис. 2.3):
- площадь всего сечения колонны
(2.58) |
- момент инерции сечения колонны относительно оси Х-Х
(2.59) |
Момент инерции равняется моменту инерции подкрановой ветви.
- радиус инерции сечения колонны
(2.60) | |||
где, |
|
уточненное положение центра тяжести всего сечения колонны, (привязка оси Х-Хк осям ветвей колонны); |
где, |
|
уточненное расстояние между ветвями колонны с учетом вычисления z2 по формуле (2.42); |
Находим гибкость стержня колонны относительно свободной оси Х-Х: (рис. 1.3)
(2.61) |
Тогда приведенная гибкость стержня колонны с учетом податливости решетки по таблице 18 Приложения (табл. 1.4.2., [1]):
(2.62) | |||
где, |
|
коэффициент, зависящий от угла наклона раскосов решетки: | |
(2.63) |
Определяем условную приведенную гибкость колонны:
(2.64) |
Вычисляем относительный эксцентриситет для комбинации усилий, вызывающих наибольшее сжатие в одной из ветвей колонны. Обычно наиболее сжатой ветвью является наружная ветвь колонны (см. табл. 1.10, 1.11 Приложения). По этой комбинации усилий MниNнпроизводим определение относительного эксцентриситетаmxи проверку устойчивости сечения колонны в целом.
Относительный эксцентриситет для наружной ветви колонны находим по формуле:
(2.65) |
Затем производим проверку устойчивости колонны как единого стержня в плоскости рамы:
(2.66) | |||
где, |
|
коэффициент, который определяется по таблице 19 Приложения (т. К.4, Приложения [1]); |
Для принимаем, интерполируя,.
Условие устойчивости колонны как единого сжатого стержня в плоскости рамы выполнено.