/12=491300 см⁴ – момент инерции стенки;

В середине пролета балки M_x = M_max = 5638,57 кН*м, Q_x =0.

Расчетные характеристики материала и коэффициенты.

Стык выполняем на высокопрочных болтах диаметром 16 мм из стали 40X «селект», с R_bun=1100 Мпа. Очистка поверхности газопламенная, при которой коэффициент трения μ=0,42, коэффициент надежности γ_h=1,12.

Расчет стыка поясов.

Определяем распределение момента между поясами и стенкой:

.



Усилия в поясных накладках равны:



Требуемая площадь накладок на пояс нетто равна:

.

Принимаем двухсторонние накладки с наружной стороны 400*16 мм, с внутренней стороны пояса две накладки 180*16 мм.

Предполагая в каждом ряду по 2 болта, найдем площадь накладок с учетом ослабления, диаметр отверстия под болты d=16 мм-d₀ = 18 мм:

Площадь пояса с учетом ослабления отверстиями:
.
Суммарная площадь сечения накладок нетто больше, чем сечение пояса, поэтому проверку на прочность выполняем только по ослабленному сечению пояса. Поскольку ,то проверка производится по площади сечения брутто, то есть по см².

Условие прочности по ослабленному сечению выполняется.
Расстояние между центрами болтов вдоль усилия должно быть не менее e+1,5*d₀( е - расстояние между рядами поперек усилия). е=2,5*d₀, отсюда минимальное расстояние между болтами равно (2,5+1,5) d₀=4* d₀=4*1,9=76 мм. Принимаем шаг 80 мм.

Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним высокопрочным болтом определяется по формуле:

.

Необходимое число высокопрочных болтов:

n=N_f/Q_bh*γ_c =2626,22/90,67=27,96

Принимаем 28 болтов.
Расчет стыка стенки.
Стык стенки перекрывается двумя накладками толщиной 10 мм каждая. Принимаем по два вертикальных ряда болтов на каждой полунакладке (m=2), число горизонтальных рядов k найдем в зависимости от


где h_max – расстояние между крайними рядами болтов, h_max=157 см
При α =0,12 k=16. Принимая 16 рядов болтов получаем расстояние между болтами 104 мм, что больше а

---

_min=2,5d₀ = 2,5*19=47,5 и меньше а_min=22t = 22*12=264 мм.

Наибольшее усилие в крайнем болте от изгибающего момента:

.
Поскольку поперечная сила Q_x=0, то проверка сводиться к следующему виду:

.



7. Конструирование и расчет колонны.

7.1 Конструирование и расчет стержня колонны.

Колонны проектируем сквозного сечения из двух прокатных профилей (двутавры или швеллеры), соединенных планками. Металл колонны- сталь С245 с R_у=24 кН/см²(по таб. В.5 СП 16.13330.2017 [1] при t до 20 мм). Конструктивная и статическая расчетная схемы колонны показаны на рис. 7.1.1. Здесь при значении расчетной схемы колонны учитываем, что в плоскости, перпендикулярной пролету главных балок, оголовок закреплен от смещения связями.



Рисунок 7.1 Конструктивная и расчетная схема колонны
Рассчитывается средняя колонна площадки, на которую передается нагрузка от двух главных балок . Колонну считаем шарнирно закрепленной по концам. Соответственно, ее расчетные длины равны – фактической длине колонны (п. 6.8. СНиП [1]). Приняв предварительно гибкость , по таблице Д.1 СП 16.13330.2017[1] принимаем (по интерполяции) и определяем требуемую площадь сечения колонны:

требуемый радиус инерции сечения:



Принимаем сечение колонны из 2 I36. Масса 1 м колонны . Характеристики I36:

. Фактическая гибкость стержня колонны



Условная гибкость

.

При

---

значение вычисляем по формуле:

.

Проверяем устойчивость стержня колонны относительно материальной оси х-х по формуле .

.

Запас несущей способности 5,52%.
Ширину сечения "b" назначаем из условия равноустойчивости стержня используя зависимости: для сечения из 2I36 ( [7] стр. 118).

Используя для сечения из 2 I , получим

,

где 1,3 учитывает увеличение гибкости _у сквозной колонны за счет податливости соединительных элементов.

Ширина "b" по осям двутавров должна обеспечивать зазор между их полками не менее 100 мм; зазор Принимаем ширину сечения колонны b=38 см. Для принятого сечения вычисляем момент инерции относительно свободной оси.у-у (как целого сечения).



Радиус инерции

.

Для вычисления приведенной гибкости по пункту 5.6 СНиП [1] конструируем соединительные элементы – планки (рис. 7.2):



рисунок 7.2
– ширина планок ;

Принимаем ширину планок 24 см.

– толщина планок ;



Принимаем .

Задавшись гибкостью ветви ₁ = 3540, вычислим расстояние между планками:

---

. Соответственно, расстояние между центрами планок .

Примем 120 см.

Для вычисления приведенной гибкости стержня относительно свободной согласно п. 5.6 СНиП [1] вычислим отношение

;

- момент инерции планки.

На основании этого, для вычисления . Пользуемся формулой (14) таблицы 7 СНиП [1]:



Условная приведенная гибкость относительно свободной оси

.

Коэффициент продольного изгиба вычисляем по формуле (8) п. 5.3 СНиП [1]:



Устойчивость стержня колонны относительно свободной оси у-у проверяем с учетом формулы (7) п. 5.3 СНиП [1]:

.

Запас надежности 2,6%

7.2 Расчет прикреплений соединительных планок

Сварные швы, прикрепляющие соединительные планки к ветвям колонны, рассчитываем на действие условной поперечной силы (формула 23 п. 5:8. СНиП [1]):



Сила F, сдвигающая планку вдоль шва, по формуле 24 п. 59 СНиП [1 ]:

.

Момент, поворачивающий планку в ее плоскости, по формуле 25 п. 5.9 СНиП [1]:



Принимаем высоту швов, прикрепляющих планки к ветвям , длина шва . Сварные швы выполняются полуавтоматической сваркой. Сварочная проволока

---

d = 2мм марки Св-08А по ГОСТ 2246-70; флюс - АН-348-А по ГОСТ 9087-81. Расчетное сопротивление наплавленного металла R_wf = 18 кН/см² по таблице 56 СНиП [I]. По таблице 34 СНиП [1] принимаем _f = 0.9, коэффициент условий работы шва по п. 11.2 СНиП [I].
Прочность шва проверяем по формуле:


Прочность шва достаточна.

7.3 Конструирование и расчет базы сквозной колонны

Базу колонны проектируем с двумя траверсами из стального листа с шарнирным прикреплением к фундаменту двумя анкерными болтами d_b ⁼ 24 мм (рис.9.). Рассчитывается база на силу F= 2506 кН, передаваемую стержнем колонны. Бетон фундамента класса В10 с (табл. 13 СНиП[11]).


Р ис.9. База колонны с траверсами


Требуемая площадь опорной плиты в плане

,

где , где

 = 1,0 для бетона В 10;

– коэффициент, зависящий от отношения площади верхней части фундамента к площади опорной плиты. Принимаем условно _b = 1,2.

Ширину опорной плиты назначаем по конструктивным соображениям

,

где h_c = 36 см

---

Смотрите также файлы

• Асазанды зондтау дісін сынан алым.docx

• Трі командалы жарыс. ралжабдыы доп, кедергілер, секірткіш, ысыры, шыыршы, ап, эттафета таяшасы. Трбиеші.docx

• My favourite day.docx

• Реферат по дисциплине География водных путей.docx

• Методические рекомендации по организации практики по направлению подготовки 38. 03. 01 Экономика профили Бухгалтерский учет и аудит.docx