Конструирование и расчет базы колонны — КиберПедия 

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Конструирование и расчет базы колонны

2017-05-13 506
Конструирование и расчет базы колонны 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Колонна – центрально сжата.

Ширина плиты:

где ширина полки колонны bf =350 мм;

tS – толщина траверсы, принимаем 10 мм;

c – ширина свеса, принимаемая 60 – 100 мм, принимаем с=80 мм;

Требуемая площадь плиты:

Rф - расчетное сопротивление бетона фундамента;

 

призменная прочность бетона, принимаем в зависимости от класса бетона, для бетона В12,5

Требуемая длина плиты:

Выполняется условие:

Толщину плиты определяем из условия прочности при работе плиты на изгиб, как пластины, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой по площади контакта отпором фундамента.

Толщину плиты определяют по большему из моментов на отдельных участках:

Опорную плиту представляем, как систему элементарных пластинок, отличающихся размерами и характером опирания на элементы базы: консольные (тип 1), опертые по двум сторонам (тип 2), опертые по трем сторонам (тип 3), опертые по четырем сторонам (тип 4).

В каждой элементарной пластинке определяем максимальный изгибающий момент, действующий на полоске шириной 1см.

,

где d – характерный размер элементарной пластинки

α – коэффициент, зависящий от условия опирания и определяется по таблицам

Б.Г.Галеркина;

Рассматриваем четыре типа пластин.

Тип 1. Для консольной пластинки:

Qб=N/(L*B)=2782,9629/(58*53)=0,90532

 

 

Тип 2. Для пластинки, опертой на два канта, рассчитывается как пластинка, опертая на три канта,при этом b1 – диагонали прямоугольника, а а1 - длина перпендикуляра, опущенного из угла пересечения опертых сторон на диагональ.

 

Тип 3. Для пластинки, опертой на три конца.

Тип 4. Для пластинки, опертой на четыре канта:

 

 

,

принимаем tпл =4 см.

Высоту траверсы определяем из условия прикрепления ее к стержню колонны сварными угловыми швами, полагая при этом, что действующее в колонне усилие равномерно распределяется между всеми швами. Требуемая длина швов:

, где

, ,

Принимаем 54 см.

Траверсу проверяем на изгиб и на срез, рассматривая ее как однопролетную двухконсольную балку с опорами в местах расположения сварных швов и загруженную линейной нагрузкой.

 

Расчет фермы покрытия

Нагрузка на ферму приложенная в узлах верхнего пояса:

F=(q+p)табл∙B∙ln,

где В – шаг ферм, ln – длина панели верхнего пояса, ln=3м.

Fнорм=3,67∙6∙3=66,06

Fрасч=4,822∙6∙3=86,796

Пролёт фермы L = 30 м, высота по наружным граням hrо = 3150 мм.. При составлении расчётной схемы принимаем расстояние между осями поясов на 50 мм меньше, тогда hr = 3100 мм. Расчётная схема плоская, составляется из стержней с шарнирными сопряжениями в узлах. Стержни работают только на осевую силу.

RA=RB=∑P/2=(2∙43,398+9∙86,796)/2=433,98

 

 

 

 

Место расположения элемента № элемента Усилие N, кН Площа-дь сечения, А, см2 Расчетная длина, см Радиус инерции, см Гибкость Предельная гибкость, [λ]  
Lef,x Lef,y ix iy λx λy  
 
Верхний пояс   -671,69 39,38       3,87 5,55 77,51937 54,05405 119,08  
  -671,69 39,38     3,87 5,55 77,51937 54,05405 119,08  
  -1007,54 62,86     4,96 6,97 60,48387 43,04160 122,76  
  -1007,54 62,86     4,96 6,97 60,48387 43,04160 122,76  
  -1007,54 62,86     4,96 6,97 60,48387 43,04160 122,76  
  -1007,54 62,86     4,96 6,97 60,48387 43,04160 122,76  
  -671,69 39,38     3,87 5,55 77,51937 54,05405 119,08  
  -671,69 39,38     3,87 5,55 77,51937 54,05405 119,08  
Нижний пояс   377,826       2,28 3,57 263,1578 168,0672    
  881,594 52,56       4,68   128,2051    
  1049,516 62,86     4,96 6,97 120,9677 86,08321    
  881,594 52,56       4,68   128,2051    
  377,826       2,28 3,57 263,1578 168,0672    
Сжатый раскос   -301,836 18,76 345,1 431,4 2,47 3,72 139,7165 115,9677 122,5  
  -60,367 6,16 345,1 431,4 1,22 2,12 282,8688 203,4906 145,00  
  -60,367 6,16 345,1 431,4 1,22 2,12 282,8688 203,4906 145,00  
  -301,836 18,76 345,1 431,4 2,47 3,72 139,7165 115,9677 122,5  
  -543,305   34,4 345,1 431,4 3,39 4,95 101,7994 87,15151 123,59  
  -543,305  
Растянутый раскос   422,57 25,66 345,1 431,4 2,27 3,59 152,0264 123,2571    
  181,102 10,82 345,1 431,4 1,72 2,77 200,6395 155,7400    
  181,102 10,82 345,1 431,4 1,72 2,77 200,6395 155,7400    
  422,57 25,66 345,1 431,4 2,27 3,59 152,0264 120,1671    
                     
Стойки   -86,76 6,16     1,22 2,12 203,2787 146,2264 129,699  
  -86,76 6,16     1,22 2,12 203,2787 146,2264 129,699  
  -86,76 6,16     1,22 2,12 203,2787 146,2264 129,699  
  -86,76 6,16     1,22 2,12 203,2787 146,2264 129,699  
                     
                     
                           

 

Верхний пояс фермы:

1. Тип сечения – 2∟, С255, N=1007,54 кН

2. lef, x =3м и из плоскости фермы lef, y =3м.

3. φ = 0,7

Ry = 240МПа

γс =1

4. Сечение стержня по сортаменту 2∟160х160x10

5. Геометрические характеристики подобранного стержня:

A=31,43*2=62,86см2

i x=4,96, i y=6,97

6. Определение гибкостей:

λx= lef, x/ i x=300/4,96=60,48

λy= lef, y/ i y.=300/6,97=43,04

7. Проверка гибкостей стержня в плоскости и из плоскости фермы:

;

λx≤ [λ], λу≤ [λ]

60,48≤ 122,8; 43,04≤122,8

8. Проверка устойчивости стержня:

,

где φmin – коэффициент, соответствующий максимальной гибкости (большей из λx и λу).

 

22,9≤24 кН/см2, устойчивость стержня обеспечена.

 

Нижний пояс фермы:

1. Тип сечения – 2∟, С255, N=1049,516кН

2. lef, x =6м и из плоскости фермы lef, y =6м.

3. λ =

φ = 0,7

Ry = 240МПа

γс =1

4. Сечение стержня по сортаменту 2∟125х125x9

5. Геометрические характеристики подобранного стержня:

A=22*2=44см2

i x=3,86, i y=5,56

6. Определение гибкостей:

λx= lef, x/ i x=600/3,86=155,44

λy= lef, y/ i y.=600/5,56=107,91

7. Проверка гибкостей стержня в плоскости и из плоскости фермы:

λx≤ [λ], λу≤ [λ]

155,44≤ 400; 107,91≤400

8. Проверка прочности стержня:

где Аn – площадь сечения стержня с учётом ослаблений (у сварных ферм ослаблений нет).

23,85≤24 кН/см2, прочность стержня обеспечена.

Растянутый раскос:

1. Тип сечения – 2∟, С255, N=422,57кН

2. lef, x =0,8*4,314=3,451м и из плоскости фермы lef, y =4,314м.

3. φ = 0,7

Ry = 240МПа

γс =1

4. Сечение стержня по сортаменту 2∟80х80x6

5. Геометрические характеристики подобранного стержня:

A=9,38*2=18,76см2

i x=2,47, i y=3,72

6. Определение гибкостей:

λx= lef, x/ i x=345,1/2,47=139,72

λy= lef, y/ i y.=413,4/3,72=111,129

7. Проверка гибкостей стержня в плоскости и из плоскости фермы:

λx≤ [λ], λу≤ [λ]

139,72≤ 400; 111,129≤400

8. Проверка прочности стержня:

где Аn – площадь сечения стержня с учётом ослаблений (у сварных ферм ослаблений нет).

22,53≤24 кН/см2, прочность стержня обеспечена.

 

Опорный раскос:

1. Тип сечения – 2∟, С255, N=543,305кН

2. lef, x =4,314м и из плоскости фермы lef, y =4,314м.

3. φ = 0,7

Ry = 240МПа

γс =1

4. Сечение стержня по сортаменту 2∟125x125х8

5. Геометрические характеристики подобранного стержня:

A=19,69*2=39,38см2

i x=3,87 i y=5,55

6. Определение гибкостей:

λx= lef, x/ i x=431,4/3,87=111,47

λy= lef, y/ i y.=431,4/5,55=77,73

7. Проверка гибкостей стержня в плоскости и из плоскости фермы:

λx≤ [λ], λу≤ [λ]

;

111,47≤130,73;

77,73≤130,73

 

8. Проверка устойчивости стержня:

,

где φmin – коэффициент, соответствующий максимальной гибкости (большей из λx и λу).

 

19,709≤22,8 кН/см2, устойчивость стержня обеспечена.

 

Сжатый раскос:

1. Тип сечения – 2∟, С255, N=301,836Н

2. lef, x =0,8*4,314=3,451м и из плоскости фермы lef, y =4,314м.

3. φ = 0,7

Ry = 240МПа

γс =1

4. Сечение стержня по сортаменту 2∟70x70х7

5. Геометрические характеристики подобранного стержня:

A=9,42*2=18,84см2

i x=2,14; i y=3,36

6. Определение гибкостей:

λx= lef, x/ i x=345,1/2,14=161,26

λy= lef, y/ i y.=431,4/3,36=128,39

7. Проверка гибкостей стержня в плоскости и из плоскости фермы:

λx≤ [λ], λу≤ [λ]

;

Проверка не выполняется.

4. Сечение стержня по сортаменту 2∟100x100х7

5. Геометрические характеристики подобранного стержня:

A=13,75*2=27,5см2

i x=3,08; i y=4,52

6. Определение гибкостей:

λx= lef, x/ i x=345,1/3,08=112,05

λy= lef, y/ i y.=431,4/4,52=95,44

7. Проверка гибкостей стержня в плоскости и из плоскости фермы:

λx≤ [λ], λу≤ [λ]

;

112,05≤ 140,8; 95,44≤140,8

 

8. Проверка устойчивости стержня:

,

где φmin – коэффициент, соответствующий максимальной гибкости (большей из λx и λу).

15,68≤24 кН/см2, устойчивость стержня обеспечена.

Стойки:

1. Тип сечения – 2∟, С255, N=86,76 кН

 

 

2. lef, x =0,8*3,1=2,48м и из плоскости фермы lef, y =3,1м.

3. φ = 0,7

Ry = 240МПа

γс =1

4. Сечение стержня по сортаменту 2∟40х40x4

5. Геометрические характеристики подобранного стержня:

A=3,08*2=6,16см2

i x=1,22; i y=2,12

6. Определение гибкостей:

λx= lef, x/ i x=248/1,22=203,28

λy= lef, y/ i y.=310/2,12=146,23

7. Проверка гибкостей стержня в плоскости и из плоскости фермы:

λx≤ [λ], λу≤ [λ]

;

Проверка не выполняется.

4. Сечение стержня по сортаменту 2∟70х70x5

5. Геометрические характеристики подобранного стержня:

A=6,86*2=13,72см2

i x=2,16; i y=3,30

6. Определение гибкостей:

λx= lef, x/ i x=248/2,16=114,81

λy= lef, y/ i y.=310/3,30=93,94

7. Проверка гибкостей стержня в плоскости и из плоскости фермы:

λx≤ [λ], λу≤ [λ]

;

114,81≤ 157,4; 93,94≤157,4

8. Проверка устойчивости стержня:

,

где φmin – коэффициент, соответствующий максимальной гибкости (большей из λx и λу).

9,03≤24кН/см2, устойчивость стержня обеспечена.

 

 

Расчет опорного узла

Проверка на прочность:

78,6< 327, проверка выполняется

 

Прочость сварных швов по «обушку»

,

где коэффициент для автоматической сварки стали,

коэффициент условия работы шва,

расчетное сопротивление сварного углового шва угловому срезу для сварочной проволоки Св-08А под флюсом АН-348-А (По табл. 55*,56),

катет углового шва,

длина сварного шва

13,37<18, проверка выполняется.

 

Прочость сварных швов по «перу»

17,66<18, проверка выполняется.

 


Поделиться с друзьями:

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.132 с.