Определение сечения нижней части колонны - Стальной каркас одноэтажного производственного здания

Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения. Подкрановую ветвь колонны принимаем из двутавра, а наружную - составного сварного сечения из трех листов.

сечение нижней части колонны

Рисунок 3.2. Сечение нижней части колонны

Определяем ориентировочное положение центра тяжести по формуле

Усилия в ветвях определим по формулам в подкрановой ветви

В наружной ветви

Где расчетные продольная сила и изгибающий момент;

- расстояние от центра тяжести сечения колонны до центра тяжести соответствующих ветвей;

Расстояние между центрами тяжести ветвей колонны.

Принимаем

Определим требуемую площадь ветвей колонны по формуле (2.22)

, задаемся ;

Для подкрановой ветви по сортаменту подбираем двутавр 35Б1;

; ; ;

Толщину стенки свариваемого швеллера для наружной ветви принимаем равной 1,6 см (для удобства ее соединения встык с верхней частью колонны). Просвет между внутренними гранями полок, для удобства прикрепления элементов решетки, принимаем таким же, как в подкрановой ветви колонны. Высота стенки из условия размещения сварных швов.

Находим требуемую площадь полок

Принимаем.

Геометрические характеристики ветви

(2.48)

(2.49)

Уточним положение центра тяжести сечения колонны

;

;

Проверяем устойчивость ветвей из плоскости рамы по формулам

;

Подкрановая ветвь:

;

Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решетки

;

,

Отсюда

Уточняем расстояние между узлами решетки

, тогда

Проверяем устойчивость ветвей в плоскости рамы (относительно осей и ).

Для подкрановой ветви

; ;

(2.55)

Для наружной ветви

; ;

,

Подберем сечение раскоса:

Расчет решетки проводим по.

Усилие в раскосе

Определяем сечение раскоса из условия обеспечения его устойчивости

, задаемся ; ;

Подбираем по сортаменту равнополочный уголок № 63х5

,

Проверяем устойчивость раскоса

;

Геометрические характеристики всего сечения колонны

Определяем приведенную гибкость

Условная приведенная гибкость

Определяем относительный эксцентриситет для первой комбинации усилий

Находим по приложению 9[2].

Проверяем условие

Определяем относительный эксцентриситет для второй комбинации усилий

Находим по приложению 9/2/.

Проверяем условие

Расчет и конструирование узла сопряжения колонны

Рассчитываем узел сопряжения верхней и нижней частей колонны, т. е. узел сопряжения подкрановой и надкрановой частей колонны.

Проверим прочность стыкового монтажного шва, соединяющего верхнюю и нижнюю часть колонны. Выбираем комбинации усилий по таблице 2 для сечения 2-2

1) положительный момент

;

2) отрицательный момент

;

Для первой комбинации усилий

- для наружной полки

Расчетное сопротивление сварного соединения;

- для внутренней полки

Для второй комбинации усилий

- для наружной полки

- расчетное сопротивление сварного соединения;

- для внутренней полки

Подбираем толщину стенки траверсы из условия прочности ее на смятие

Где ; ; - расчетное сопротивление торцевой поверхности; отсюда

Определяем длину шва крепления вертикального ребра к стенке.

;

Момент и продольную силу берем только по второй комбинации

Принимаем ручную сварку электродами Э42А, , ,

Определяем усилие, для определения длины шва

Коэффициент 0,9 учитывает, что усилия М и N приняты для 2-го основного сочетания нагрузок.

Определяем требуемую длину шва

,

Где толщина стенки подкрановой ветви,

Расчетное сопротивление срезу фасонного проката из стали

С - 255,

Коэффициент условий работы, ;

,

Принимаем

Положение центра тяжести сечения траверсы

,

Где толщина конструктивно принятых нижнего пояса и верхних горизонтальных ребер,

длина конструктивно принятых нижнего пояса и верхних горизонтальных ребер,

Расстояние от середины нижнего пояса, до нижнего края траверсы, расстояние от середины вертикальной полки, до нижнего края траверсы,

Расстояние от середины верхнего горизонтального ребра, до нижнего края траверсы,

Где - расстояние от верхней конечной точки траверсы, до центра тяжести траверсы

Максимальный изгибающий момент в траверсе возникает

Максимальная поперечная сила в траверсе с учетом действия кранов возникает при комбинации усилий 1, 2, 3*, 4*(-), 5.

,

Где коэффициент, учитывающий неравномерную передачу усилия.

Проверяем прочность траверсы

Похожие статьи




Определение сечения нижней части колонны - Стальной каркас одноэтажного производственного здания

Предыдущая | Следующая