Курсовая работа Дисциплина: Проектирование и расчет металлических конструкций I



бет9/9
Дата14.05.2023
өлшемі1,26 Mb.
#93118
түріКурсовая
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Расчет базы сплошной колонны

Материал базы – сталь С245, расчетное сопротивление которой при толщине tw = 1,5-20 мм по табл.51 Ry = 24 кН/см2. Бетон фундамента В15 – расчётное сопротивление для первой группы предельных состояний по таблице 3.2 Rb = 8,5 МПа = 0,85 кН/см2.


Расчётная сила давления на фундамент

N = F + Gкол. =2287,4 + 5,9 = 2293,3 кН.


Здесь Gкол = A · H · ρs· γf · g = 0,01254·5,82·7,85·1,05·9,81 = 5,9 кН – вес колонны;


А – площадь сечения колонны; Н - геометрическая высота колонны; ρs = 7,85 т/м3 – плотность стали; γf – коэффициент надёжности по нагрузке от веса колонны; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
Требуемая площадь опорной плиты базы



где – расчётное сопротивление бетона смятию; α = 1 для бетона класса ниже В25, для бетона классов В25 и выше φb принимают не более 2,5 для бетонов класса выше В7,5 и для бетонов класса В3,5; В5; В7,5 не более 1,5.


Считая в первом приближении плиту базы квадратной, будем иметь стороны плиты равными B = L = = 36,7 см. Принимаем размер плиты B = L= 40 см. Уточняем площадь плиты

Напряжение под плитой .


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 опёрта на четыре канта (рис.4.8). Соотношение сторон b/a = 24/11,4 = 2,1 ˃ 2. а = (hw- tw)/2 = (240-12)/2 = 114 мм, здесь tw – толщина стенки стержня колонны.
Изгибающий момент


= 0,125 ·1,4 ·11,4² =22.7 кН·см,

где q – расчётное 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


На участке 2 плита работает как консоль длиной
с2 = (В – hw 2ttr)/2 = (400 – 240 – 2·10)/2 =70 мм, где ttr – толщина траверсы.





На участке 3 плита опёрта на три канта, где коэффициент α зависит от отношения закреплённой стороны к незакреплённой c3/hw= 6.0/24 = 0,25 ˂ 0,5. При таких соотношениях сторон участка плита работает тоже как консоль с длиной консоли c3 = (L – b – 2·tf)/2 = (400-240-2⋅20)/2 = 60 мм. Здесь 20 мм – толщина пояса колонны.



Определяем толщину опорной плиты по максимальному моменту





Принимаем плиту толщиной tf = 30 мм.


Расчёт траверсы. Считаем в запас прочности, что усилие на плиту передаётся 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 расчётное сопротивление металла шва Rwf = 215 МПа = 21,5 кН/см2. По табл. 3 расчётное сопротивление металла границы сплавления Rwz =0,45Run и по табл. 51 для стали С255 Run=370 МПа = 37 кН/см2.
Определяем расчётное сечение соединения. Задаёмся катетом шва (kf ≤1,2tmin) kf = 12 мм, тогда по табл. 35 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, расчётным сечением является сечение по металлу границы сплавления.


Расчётная длина шва



Высота траверсы


htr = w + 1 = 28.69 + 1 = 29.69 см.


Принимаем htr = 30 см. Проверяем прочность траверсы как балки с двумя консолями. Изгибающий момент в середине пролёта




- =

=876.96 кН·см2.


Момент сопротивления траверсы Wtr = ttr ⋅ / 6 = 1,0·302 / 6 = 150 см3. Напряжение


σ = 876.96 / 150 = 5.84 кН/см2 ˂ Ry = 24 кН/см2, сечение траверсы удовлетворяет требованию прочности.
Список использованной литературы

1. Металлические конструкции. Под ред. Ю.И. Кудишина.-9-е изд.-М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 688 с.


2. Металлические конструкции. Общий курс. Под общ. ред. Е.И. Беленя – 6-е изд. -М.: Стройиздат, 1986. – 560 с.
3. Бакиров К.К. Строительные конструкции II. Раздел «Металлические
конструкции». Учебное пособие. Аламты, КазГАСА 1996 г.
4. СНиП РК 5.04-23-2002. Стальные конструкции. - Астана, 2003. – 118 с.
5. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. –
М.: Стройиздат, 1991. – 431 с.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет