Требуемые площади опорных плит из условия смятия бетона под плитой:
Ширина опорной плиты:
где
В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:
Требуемые длины опорных плит:
В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:
Площади опорных плит:
Размеры фундаментов принимаем на 40 см больше габаритов плиты:
Уточняем коэффициенты, учитывающие местное сжатие бетона:
Средние напряжения в бетоне фундамента под опорными плитами:
Так как под плитой наружной ветви напряжение в бетоне фундамента больше, чем под плитой подкрановой ветви, то расчет толщины плиты ведем для наружной ветви.
Принимаем толщину траверсы:
Определим изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
участок 1 – консольный свес:
участок 2 – плита, опертая на три канта:
где
участок 3 – плита, опертая на четыре канта:
так как отношение длинной стороны к короткой
то α=0.125 по табл.8.8 Е. И. Беленя «Металлические конструкции»
Требуемую площадь опорной плиты определяем по максимальному моменту
где
В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:
Высоту траверсы назначим из условия размещения сварных швов крепления траверсы к ветви колонны. В запас прочности все усилие в ветви передаем на траверсы через 4 угловых шва.
Принимаем полуавтоматическую сварку проволокой марки Св-08Г2С диаметром d=2 мм в среде углекислого газа. По табл. 38* СНиП II-23-81* назначаем катет шва
По табл. 56 СНиП II-23-81*:
где
По табл. 34* СНиП II-23-81*:
расчет ведем по металлу шва.
Требуемая высота траверсы:
В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:
Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами. По табл. 38* СНиП II-23-81* назначаем катет шва
Проверяем прочность шва по металлу шва:
прочность по металлу шва обеспечена.
Крепление торца колонны к плите выполняем конструктивно сварными швами с катетом
Расчет фундаментных болтов
Наиболее неблагоприятное сочетание усилий, которое может вызвать растяжение фундаментных болтов (табл.6.2):
Растягивающее усилие в фундаментных болтах наружной ветви:
Предварительно принимаем фундаментные болты диаметром d=24 мм из стали 09Г2С.
По табл. 60* СНиП II-23-81* расчетное сопротивление болта:
Требуемая площадь нетто одного фундаментного болта:
где n – количество болтов в растянутой зоне.
Расчет анкерной плитки
Анкерную плитку рассчитываем как однопролетную балку, опирающуюся на траверсы и загруженную сосредоточенной силой, равной несущей способности фундаментного болта:
Изгибающий момент в анкерной плитке:
Ширина анкерной плитки из условия размещении фундаментных болтов:
В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:
Требуемая толщина анкерной плитки с учетом ослабления отверстиями:
где
В соответствии с ГОСТ 82-70* назначаем:
11. Расчет стропильной фермы. Определение усилий, сечений
Таблица 11.1Расчетные усилия в элементах фермы
Элемент фермы | Номер элемента | Усилие от единичной нагрузкиF=1 | Усилие от постоянной нагрузки | Усилие от снеговой нагрузки | Номер загружения | Расчетное усилие N,кН | ||
на всём пролете | на половинепролета | на всём пролете | на половинепролета | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Верхний пояс | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5+6 | 0 |
6 | -5,71 | -3,81 | -114,09 | -657,79 | -438,91 | -771,88 | ||
7 | -5,71 | -3,81 | -114,09 | -657,79 | -438,91 | -771,88 | ||
8 | -7,62 | -3,81 | -152,25 | -877,82 | -438,91 | -1030,07 | ||
9 | -7,62 | -3,81 | -152,25 | -877,82 | -438,91 | -1030,07 | ||
10 | -5,71 | -1,90 | -114,09 | -657,79 | -218,88 | -771,88 | ||
11 | -5,71 | -1,90 | -114,09 | -657,79 | -218,88 | -771,88 | ||
12 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
Нижний пояс | 1 | 3,33 | 2,38 | 66,53 | 383,62 | 274,18 | 450,15 | |
2 | 7,14 | 4,29 | 142,66 | 822,53 | 494,21 | 965,19 | ||
3 | 7,14 | 2,86 | 142,66 | 822,53 | 329,47 | 965,19 | ||
4 | 3,33 | 0,95 | 66,53 | 383,62 | 109,44 | 450,15 | ||
Стойки | 13 | -0,50 | -0,50 | -9,99 | -57,6 | -57,6 | -67,69 | |
14 | -1,00 | -1,00 | -19,98 | -115,2 | -115,2 | -135,18 | ||
15 | -1,00 | -1,00 | -19,98 | -115,2 | -115,2 | -135,18 | ||
16 | -1,00 | 0 | -19,98 | -115,2 | 0 | -135,18 | ||
17 | -0,50 | 0 | -9,99 | -57,6 | 0 | -67,96 | ||
Раскосы | ||||||||
18 | -4,83 | -3,45 | -96,50 | -556,42 | -397,44 | -652,92 | ||
19 | 3,45 | 2,07 | 68,93 | 397,44 | 238,46 | 466,37 | ||
20 | -2,07 | -0,69 | -41,36 | -238,46 | -79,49 | -279,82 | ||
21 | 0,69 | -0,69 | 13,79 | 79,49 | -79,49 | 93,28 | ||
22 | 0,69 | 1,38 | 13,79 | 79,49 | 158,98 | 5+7 | 172,77 | |
23 | -2,07 | -1,38 | -41,36 | -238,46 | -158,98 | 5+6 | -279,82 | |
24 | 3,45 | 1,38 | 68,93 | 397,44 | 158,98 | 466,37 | ||
25 | -4,83 | -1,38 | -96,50 | -556,42 | -158,98 | -652,92 |
Сечения элементов фермы выполним из парных стальных горячекатаных равнополочных уголков по ГОСТ 8509-93. Подбор сечений выполним в таблице (табл.11,1). Задачу по подбору сечений решим методом последовательных приближений. По заданию сталь элементов поясов С255, сталь элементов решетки С245. Соединение элементов в узлах выполним на фасонках с применением угловых сварных швов. Толщину фасонок принимаем в зависимости от усилия в опорном раскосе (N= -652,92 кН), tф =14мм, сталь фасонок С255.