Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Расчет металлической сварной главной балки



 

Главная металлическая балка, расположенная в среднем полотне, воспринимает нагрузку от веса железобетонных сборных плит перекрытия , временную нагрузку и от веса самой металлической балки (рис.5). Балку проектируем двутавровой сварной составной из стали марки С235 : Rу = 230 МПа, Ryn = 235 МПа (таб. 10).

Рис. 5. Расчетная схема главной

металлической балки

 

Нагрузка, действующая на главную балку:

расчетная

Расчетный максимальный изгибающий момент в середине пролета

Расчетная максимальная поперечная сила на опоре

Требуемый момент сопротивления сечения

Минимальная высота балки

Приблизительная толщина стенки балки

Принимаем

Определяем оптимальную высоту балки

- для сварных балок.

Принимаем высоту балки (кратно 5 см).

Проверяем принятую толщину стенки из условия работы на касательные напряжения:

Расчетное сопротивление стали срезу ( - коэффициент надежности по материалу)

 

Подбор сечения поясов сварной балки

 

Требуемый момент инерции сечения балки

Принимаем толщину пояса балки равной тогда высота стенки балки:

Момент инерции стенки балки

Момент инерции, приходящийся на пояса балки равен

Расстояние между поясами полок

Находим требуемую площадь пояса

Требуемая ширина поясов полок

Принимаем сечение пояса 390х16 мм, тогда (рис.6).

 

Рис. 6. Поперечное сечение главной

металлической балки

 

 

Проверка принятого сечения на прочность

 

Фактический момент инерции балки

Фактический момент сопротивления балки

Проверка нормальных напряжений

- условие выполняется.

- условие выполняется

сечение подобрано экономичным.

Проверка касательных напряжений

Статический момент сечения

- площадь стенки.

Полная площадь балки

Фактическая нормативная масса 1 м.п. балки с учетом массы ребер жесткости

- средняя плотность стали.

- коэффициент, учитывающий массу ребер жесткости.



Фактический погонный вес подобранного сечения

Условие соблюдается, следовательно, перерасчет не требуется.

 

Расчет соединения поясов со стенкой

 

Сдвигающее усилие на 1 п. см длины балки

- статический момент пояса.

Сварку производим электродами типа Э-42; расчетное сопротивление металла шва (табл.16).

Сдвигающая сила Т воспринимается 2-я швами, тогда минимальная толщина катета этих швов при длине шва равна

- для сварки вручную (табл. 14);

- коэффициенты условий работы конструкции и сварного соединения.

При толщине пояса принимаем катет сварного шва конструктивно

 

Проверка прогиба главной балки

 

Нормативная нагрузка на 1 м.п. балки

Определяем относительный прогиб балки

Условие соблюдается, следовательно, фактический прогиб балки меньше предельно допустимого прогиба.

 

 

3. Расчет металлической центрально сжатой колонны 1-го этажа

Высоту колонны принимаем равной высоте этажа Н = 3,6 м. Закрепление колонны шарнирное, т.е. расчетная длина

Грузовая площадь на колонну равна

Расчетная нагрузка на колонну от веса железобетонной плиты перекрытия от металлической главной балки (фактический), временной нагрузки Вес колонны предварительно принимаем равным Снеговая нагрузка по табл. 6 для I-го района Количество этажей здания n = 3.

Задаемся гибкостью колонны (не более 80). Марка стали колонны С235: по табл. 10 и по табл. 11 .



Определяем требуемую площадь поперечного сечения колонны

Требуемый радиус инерции

Стержень колонны делаем предварительно из трех одинаковых двутавров (рис. 11) для которого и

Определяем требуемые размеры b и h при

Просвет между полками должен быть не менее 100 мм из-за удобства окраски и сварки.

Сечение компонуем из трех двутавров № 22: по табл. 13 определяем

Общая площадь сечения

Проверяем устойчивость подобранного сечения

Минимальное значение принимаем равным

тогда по табл. 11 .

 

 

Проверяем экономичность принятого сечения

- условие удовлетворяется, тогда принимаем окончательно сечение колонны состоящее из трех двутавров №22.

Фактический вес одного погонного метра колонны равен

- условие выполняется, фактический вес меньше значения принятого предварительно.

 

Расчет и конструирование базы колонны

 

Расчетная нагрузка, передаваемая через колонну на бетонный фундамент

Класс бетона фундамента принимаем В15, тогда из табл. 2

Предварительно принимаем геометрические размеры опорной плиты базы колонны а размеры верха фундамента на 20-25 см больше - .

Определяем расчетное сопротивление смятия бетона фундамента

Уточняем требуемую площадь плиты базы колонны

- следовательно, условие выполняется, окончательно принимаем размер плиты базы колонны и размеры верха фундамента -

Фактическая равномерно распределенная нагрузка под опорной плитой

Плита базы колонны работает на изгиб (рис.12, а). В наиболее невыгодных условиях изгиба находятся консольные участки плиты с вылетом , участки между ветвями колонны,

опертые на четыре, размерами и на три канта -

Геометрические размеры

c = 90 мм = 9 см; b = 300 мм = 30 см; a = 180 мм = 18 см;

b1 = (600-300)/2 = 150мм = 15 см; а1 = 360 мм =36 см;

b/a = 30/18 = 1,66; b1/a1 = 15/36 = 0,42 <0,5.

Тогда по табл. 8 и 9 и

Вычисляем изгибающие моменты для полос шириной 1 см по формулам

Необходимо, чтобы моменты, возникающие в опорной площадке, были примерно равны. Поэтому для уменьшения момента М3 на участке ставим дополнительную траверсу (рис. 12,б).

по табл.

Определяем требуемую толщину плиты базы колонны при

Принимаем толщину плиты базы колонны

Толщину траверсы принимаем (в пределах 10…16 мм). Высоту листов траверсы находим из условия полной передачи усилия от ветвей на опорную плиту через сварные швы. Сварку производим электродами типа Э-42. Толщина катета шва

(не более 1…1,2 tmp). Число учитываемых швов, которые удобно варить (обозначены точками на рис. 12,б)

Принимаем высоту траверсы (кратно 50 мм).

Анкерные болты назначаем конструктивно диаметром 20мм. Глубину заделки анкеров при Æ20 мм принимаем не менее

 

 

4. Расчет центрально сжатого монолитного


Просмотров 803

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!