Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Проверка устойчивости колонны относительно свободной оси у-у

Читайте также:
  1. IV этап. Анализ и оценка финансовой устойчивости предприятия.
  2. IX Проверка электрооборудования
  3. V. ПРОВЕРКА ВЫПОЛНЕНИЯ КОМАНД: ИСПОЛНЕНИЕ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ
  4. Анализ устойчивости с помощью логарифмических амплитудно-частотных характеристик
  5. Анализ финансовой устойчивости
  6. Ая основа – излишество относительно личности Хаджури.
  7. В- Моментом инерции механической системы относительно оси z

Подбор сечения и проверка устойчивости колонны

Определение сечения ветвей.

Принимаем сквозную колонну из двух прокатных швеллеров, соединённых планками

Марку стали назначаем по таблице 50 СНиП II-23-81*. Колонна относится к 3-й группе конструкций. Принимаем сталь В Ст3пс6 по ТУ 14-1-3023-80. По табл.51 СНиП II-23-81* для фасонного проката из выбранной стали при толщине 4-20 мм. Ry = 2450 кг/см2. Т.к. ослабления в колонне отсутствуют (An = A), расчёт на прочность по формуле 5 СНиП II-23-81* не требуется; определяющим является расчёт на устойчивость по п.5.3 СНиП II-23-81*.

Находим сечения ветвей из расчёта на устойчивость относительно материальной оси х-х.

Задаёмся гибкостью λХ3 = 60 (λХ3 = 50 – 80), тогда φХ3 = 0,805 по таблице 72 СНиП II-23-81*. Требуемая площадь сечения одного швеллера (одной ветви)

Здесь γС = 1,0 по таблице 6 СНиП II-23-81*.

Требуемый радиус инерции

По сортаменту (ГОСТ 8240-89) принимаем швеллер №40:

AВ = 61,5 см.2 ix = 15,7 см. bf = 115 см. Iy1 = 642 см.4 iy1 = 3,23 см.4 z0 = 2,75 см. tw = 0,8 см. tf = 1,35 см.

 

Проверка устойчивости колонны относительно материальной оси х-х

,

где 120 – предельное значение гибкости, опрелеляемое по таблице 19 СНиП II-23-81*. По таблице 72 СНиП II-23-81* находим φХ = 0,894. Значение φ можно также определить по формуле в соответствии с пунктом 5.3 СНиП II-23-81*.

Установление расстояния между ветвями

В основу расчёта положено требование равноустойчивости λХ = λef, где λef – приведённая гибкость колонны относительно свободной оси у-у

По таблице 7 СНиП II-23-81*. , отсюда (*)

где λв ≤ 40 – гибкость ветви относительно оси у-у. При этом должно соблюдаться условие λВ ≤ λу, т.к. в противном случае возможна потеря устойчивости колонны в целом. Отсюда и из выражения (*) следует, что

Принимаем λв = 20 < 40, тогда

Требуемый радиус инерции

Требуемое расстояние между центрами тяжести ветвей

Требуемая ширина колонны bкТР = cТР + 2z0 = 35,82 + 2 * 2,75 = 41,32 см.

Проверим полученный результат, определив bкТР по приближённой формуле

здесь α – коэффициент, зависящий от формы сечения

Принимаем bк = 42 см. (больше bкТР и кратно 1 см.)

Зазор между ветвями d не должен быть менее 10,0 см.

В нашем случае:

d = bк - 2 bf = 42,0 – 2*11,5 = 19,0 см. > 10,0 см.

с = bк – 2z0 = 420 – 2 * 27,5 = 365 мм.

Проверка устойчивости колонны относительно свободной оси у-у

Приведённая гибкость относительно свободной оси у-у

При этом λef < λx, следовательно устойчивость относительно оси у-у можно не проверять, т.к. φy > φX.

y = 0,895 определён по таблице 72 СНиП II-23-81* по гибкости λef.

7.3 Расчёт соединительных планок

7.3.1 Установление размеров планок

a = (0,5 – 0,75) bК = (0,5 – 0,75) 42 = 21 – 31,5 см.

Принимаем a = 25 см.

Длина планки bS принимается такой, чтобы края планки заходили на полки швеллера на 30 – 40 мм.

bS = d + 2*4 = 19 + 8 = 27 см.

Чтобы избежать выпучивания должны быть удовлетворены условия:

, , 0,6 см. ≤ t ≤ 1,2 см.

Принимаем t = 1 см., тогда

, .

Формула, использованная выше для определения λef справедлива, если выполняется условие

(таблица 7 СНиП II-23-81*).

Здесь Ib = Iy1 =513 см.4;

Требуемое расстояние между планками в свету вычислим по принятой ранее гибкости ветви λВ: lBТР = λВ iy1 = 20 * 3,23 = 64,6 см.

Окончательное расстояние между планками устанавливается при конструировании стержня колонны, оно должно быть равно или меньше lBТР.

Требуемое расстояние между осями планок lТР = lBТР + а = 64,6 + 25 = 89,6 см.

Определение усилий в планках

Планки рассчитываются на условную фиктивную поперечную нагрузку

(п.5.8 СНиП II-23-81*)

Здесь β – коэффициент, принимаемый равным меньшему из двух значений

и , где φmin – меньший из коэффициентов φX и φy.

В нашем случае (φх = 0,894; φy = 0,895)

, ,

Таким образом, β = 0,964

Поперечная сила, действующая в одной плоскости планок

Сила, срезывающая одну планку

Момент, изгибающий планку в её плоскости

Проверка прочности приварки планок

Предусматриваем использование ручной сварки при изготовлении колонны,

принимаем, что планки прикрепляются к полкам швеллеров угловыми швами с высотой катета Kf = 8 мм. < t с заводкой швов за торец на 20 мм.

По таблице 55 СНиП II-23-81* принимаем для района II5, и стали В Ст 3 пс6 электроды марки Э42 (ГОСТ 9467-75)

Определяем величины, необходимы для расчёта.

βf = 0,7, βZ = 1,00 (по таблице 34 СНиП II-23-81*)

γwf = γwz = 1,00 (в соответствии с пунктом 11.2 СНиП II-23-81*) коэффициенты условий работы шва.

(по таблице 56 СНиП II-23-81)

Rwz = 0,45 Run = 0,45 × 3700 = 1665 кг/см2 (по таблице 3 СНиП II-23-81*)

где временное сопротивление стали Run принимается по таблице 31 СНиП II-23-81* (для стали В Ст 3 пс6 по ТУ 14-1-3023-80 при толщине листа (11-20 мм.).

В соответствии с пунктом 11.2 СНиП II-23-81* проверим условие

Учитывая выполнение условия (*), расчёт следует выполнять только по металлу шва.

Напряжения в шве (в расчёте учитываются только вертикальные швы)

Условие прочности шва:

Уменьшаем Kf до 5 мм., тогда

Окончательно принимаем Kf = 5 мм. Прочность самих планок заведомо обеспечена, т.к. толщина толщина планки превышает величину Kf. Используем определённые здесь характеристики швов для расчёта базы и оголовка.

 

 
 

7.4 Расчёт базы

7.4.1 Определение размеров плиты в плане

Сначала необходимо определить расчётное сопротивление смятию бетона фундамента RФ = ξ Rc,

где ,

здесь

AФ – площадь верхнего обреза фундамента

Aпл – площадь плиты (в начале расчёта можно приближённо принять ξ = 1,2)

Rc – призменная прочность (для бетона М150 Rс = 70 кг/см.2)

Таким образом, Rф = 1,2 * 70 = 84 кг/см.2

Требуемая площадь плиты:

Ширина плиты принимается конструктивно (на рисунке):

Bпл = hк + 2tтрав + 2с = 40 + 2*1,0 + 2*5,0 = 52,0 см.,

где с ≥ 4 см.

Требуемая длина плиты

Требуемая длина плиты из конструктивных соображений ,

где величина «а» принимается от 100 до 120 мм. для размещния «плавающей» шайбы под гайки фундаментных болтов. Принимаем Lпл = 62 см.


Дата добавления: 2015-10-30; просмотров: 92 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
B e r y l l i u m| Определение толщины плиты

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)