- •Содержание
- •1. Исходные данные
- •2. Компоновка балочной клетки
- •2.1. Сравнение вариантов
- •2.2. Сбор нагрузок
- •2.3. Расчет балок настила
- •2.3.1. Первый вариант компоновки балочной клетки
- •2.3.2. Второй вариант компоновки балочной клетки
- •2.4. Проверки подобранного сечения балки настила
- •2.4.1. Проверки по I группе предельных состояний
- •3.4. Проверки подобранных сечений главной балки
- •3.4.1. Проверки по I группе предельных состояний
- •3.4.2. Проверки по II группе предельных состояний
- •4. Расчет узлов главной балки
- •4.1. Опорный узел главной балки
- •4.2. Монтажный узел главной балки
- •4.3. Узел сопряжения главной балки и балки настила
- •5. Расчет колонны
- •5.1. Составление расчетной схемы и определение расчетных длин
- •5.2. Сбор нагрузок и определение внутренних усилий
- •5.3. Предварительный подбор сечения колонны
- •5.3.1. Сплошное сечение
- •5.3.2. Сквозное сечение
- •5.4. Компоновка соединительных элементов
- •5.5. Проверки подобранного сечения колонны
- •5.5.1. Проверки сплошного сечения
- •5.5.2. Проверки сквозного сечения
- •6. Расчет базы колонны
- •6.1. Определение размеров опорной плиты в плане
- •6.2. Определение толщины опорной плиты
- •6.4. Проверка прочности траверсы
- •6.5. Назначение размеров анкерных болтов и анкерных плиток
- •Библиографический список
6.2. Определение толщины опорной плиты
Величина реактивного отпора фундамента:
,
.
Плита работает на изгиб под реактивным отпором фундамента. Колонна и траверса делят плиту на три типа участков – консольный, опертый на три канта и опертый на четыре канта. На каждом участке выделим полосу единичной ширины и определим погонную нагрузку на эту полосу:
,
.
Определение величин изгибающих моментов в плите:
1. Первый тип участка – консольный:
,
.
2. Второй тип участка – опертый на три канта:
Размеры участка:
.
,
.
.
Отношение следовательно, данный участок можно рассматривать как консольный с длиной консоли :
,
.
3. Третий тип участка – опертый на четыре канта:
Размеры участка:
,
.
,
.
.
Величина изгибающего момента:
,
где |
– коэффициент, зависящий от соотношения сторон участка, принимаемый по таблице 8.5 [1], равным . |
.
Выбираем максимальный момент из трех определенных выше:
.
Толщина опорной плиты из условия прочности плиты на изгиб:
,
где |
– коэффициент условия работы, принимаемый для опорной плиты равным . |
.
Исходя из конструктивных требований:
,
по ГОСТ 82-70 принимаем .
3) Определение размеров траверсы
Высота траверсы определяется из условия прочности сварных швов.
1. Назначаем способ сварки и сварочный материал:
Способ сварки: ручная дуговая сварка.
Материал для сварки: электрод Э42.
2. Определение наименее прочного сечения шва:
Для определения наименее прочного сечения шва сравниваем два произведения:
и ,
.
Меньшее произведение соответствует более слабому сечению, т.е. по металлу шва.
3. Условие прочности по металлу шва:
,
4. Назначаем катет шва равным .
5. Из условия прочности по металлу шва:
,
.
Высота траверсы:
,
.
Принимаем .
6.4. Проверка прочности траверсы
Проверку прочности траверсы производим в месте крепления траверсы к ветви колонны.
Погонная нагрузка на траверсу:
,
.
Определение усилий в сечении :
,
.
,
.
Определение напряжений в траверсе:
,
.
,
.
Условие прочности по приведенным напряжениям:
,
,
.
.
Вывод. Прочность траверсы по приведенным напряжениям обеспечена.
6.5. Назначение размеров анкерных болтов и анкерных плиток
Размеры анкерных болтов и анкерных плиток принимаем конструктивно.
1. Анкерные болты:
Диаметр болтов: .
Марка стали: 10Г2С1.
2. Анкерные плитки:
Диаметр отверстия под анкерный болт:
,
.
Толщина анкерной плитки:
.
Принимаем .
Ширина анкерной плитки:
,
.
Длина анкерной плитки:
,
.
Рис. 18. База колонн
Библиографический список
Книги |
|
1.
|
Металлические конструкции: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Ю.И. Кудишин, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьева и др.; Под ред. Ю.И. Кудишина. – 9-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 688 с. |
Стандарты |
|
2. 3. 4. 5. |
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 44 с. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2002. – 90 с. ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 17 с. ГОСТ 82-70. Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 6 с. |
Учебно-методические работы |
|
6. |
Расчет и конструирование основных несущих конструкций стальной балочной клетки: Методические указания к выполнению первого курсового проекта по курсу «Металлические конструкции» для студентов очной и заочной форм обучения специальности 270102 – Промышленное и гражданское строительство / сост. Г.Н. Шавкунова, З.В. Беляева. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. – 40 с. |