Расчет и конструирование основных несущих конструкций стальной балочной площадки (стр. 4 из 4)
4. Проверка подобранного сечения
Проверка устойчивости относительно оси Y-Y
jy® f(ly)
jy = 0,776
Проверка местной устойчивости полки
10,83 < 17,21 Þ местная устойчивость полки обеспечена.
Проверка местной устойчивости стенки
lw£ [lw]
36,4 < 60,35 Þ местная устойчивость стенки обеспечена.
Расчет колонн сквозного сечения.
Пункты 1, 2 аналогичны расчету колонн сплошного сечения
4. Подбор и компоновка сечения:
Принимаю 2 Ι № 45 SА = 2*84,7 = 169,4 см2, ix = 18,1 см, iy = 3,09 см,bf=160 см,Iy=808 см4
Iy= 27696см4
«b» - определяем из условия равноустойчивости
lх = 1,2lу
aх = 0,39 aу = 0,50
см, принимаю b = 45 смх = b-bf= 450-160 = 290см
Компоновка планок
tпл = (6 ¸ 16) мм, принимаю tпл = 12 мм
dпл = (0,6 ¸ 0,8)b, принимаю dпл = 30см
i1-1 = 3,09 см
l£ 40 i1-1 = 40*3,09 = 123,6 cм
принимаю l = 120 см
lb = l – dпл = 120 – 30 = 90 см
Проверка подобранного сечения
1. Проверка устойчивости относительно материальной оси Х:
jx = 0,949
2. Проверка устойчивости относительно свободной оси Y:
lef – приведенная гибкость относительно оси Y.
Погонная жесткость планки:
Погонная жесткость ветви:
Отношение погонных жестокостей планки и ветви:
( 
) 
3. Проверка устойчивости отдельной ветви:
Расчет базы колонны.
1. Расчет опорной плиты.
Определение размеров опорной плиты в плане:
Площадь опорной плиты определяется из условия прочности материала фундамента.
Принимаю для фундамента бетон класса В10 с Rпр = 6 МПа
ψ – коэффициент, учитывающий отношение площади обреза фундамента к площади опорной плиты = 1.2.
В = b + 2tтр + 2C = 40+ 2*1,2 + 2*8,8 = 60 см
b – ширина сечения колонны = 40см
tтр – толщина траверса = 1.2 см
с- консольный участок = 8,8 см
L = A / B = 4417,67 /60= 73,62 см
Принимаю L = 75 см
Фактическая площадь опорной плиты:
А оп.пл = 75*60 = 4500 см2
Определение толщины опорной плиты.
qб = sб*1см = 0,72 * 1см = 0,72 кН/см
Система траверс и стержня колонны делит плиту на 3 типа участков.
Участок 1 – консольный:
Участок 2 – опертый по 4 сторонам:
Большая сторона участка : b1 = hw = 40см
Меньшая сторона участка: а1 = bef = 19.5см
М2 = qб*19,52*a
М2 = 0,71*19,52*0,096 = 25,91 кН*см
Участок 3 – опертый по 3 сторонам:
М3 = qб*402*b
< 0,5При таких соотношениях сторон участка плита работает как консоль с длиной консоли 1 см. Следовательно, момент на участке 3 меньше момента на консольном участке 1.
Сравнивая моменты М1, М2, М’3 выбираем Mmax = М1 =27,49кН*см
gс = 1,2 для опорной плиты
Принимаю толщины опорной плиты 25мм.
Конструктивные требования:
tоп.пл = (20 ¸ 40) мм ® 20 <25 <40.
Расчет траверсы
Определение высоты траверсы:
Назначаем вид сварки: полуавтоматическая, в качестве сварного материала используется проволока СВ-08. Задаемся катетом шва kf=1,2 мм
Принимаю полуавтоматическую сварку, сварочный материал Св-08А, Rwf = 180 МПа.
Определяю менее прочное сечение шва
Rwf*bf = 180*0,7 = 126 МПа
Rwz*bz = 0,45*370*1 = 162 МПа
В дальнейшем расчет угловых швов веду по металлу шва.
Rwf – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва
gwf – коэффициент условий работы шва
gс – коэффициент условий работы конструкции
Slw – расчетная длина шва
bf – коэффициент, принимаемый при сварке элементов из стали с пределом текучести до 580 МПа по табл. 34 СНиПа II-23-81*
Принимаю hтр = 55 см
Проверка прочности траверсы:
Проверку прочности траверсы производим в месте крепления траверсы к ветви колонны.
qтр – погонная нагрузка на траверсу
кН/см 
Приведенное напряжение в траверсе:
1,15Rygc = 1,15*24*1 = 27,6 кН/см212,79 кН/см2 < 27,6 кН/см2
Анкерные болты принимаем конструктивно d = 24 мм
Расчет оголовка колонны.
Назначаем вид сварки: полуавтоматическая, в качестве сварного материала используется проволока СВ-08. Задаемся катетом шва kf=3,0 ммОпирание главных балок на колонну сбоку
tоп.ст. = tоп.л. + (15 ¸ 20 мм) = 22+20 = 42 мм
Принимаю 45 мм
Принимаю hоп.ст = 60 см
Литература.
1. СНиП II-23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции.
2. М/у к выполнению курсового проекта по курсу «Металлические конструкции – Расчет и конструирование основных несущих конструкций стальной балочной площадки» – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007.
3. ГОСТ 82-70: Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный
4. ГОСТ 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные
5. СНиП 2.02.07–85*. Нагрузки и воздействия.
6. Беленя Е.И. Металлические конструкции: учеб. для строит. вузов . М.:, 2007.
7. ГОСТ 19903-74: Сталь листовая горячекатаная