Определение узловой нагрузки, Определение усилий в стержнях фермы от расчетной узловой нагрузки - Статический расчет поперечной рамы

v Узловая нагрузка собственного веса

Gузл = abg,

Где: а = 3м - длина панели по верхнему поясу,

В = 6м - шаг колонн

g = 90,5кг/м2 - нагрузка от веса покрытия (табл. 1)

GУзл = 2,05т

v Узловая снеговая нагрузка См. р 1.1.3

Р = F В Т р0 Ва

Р = 1,4*1*150*1*6*3 = 2,52т

Определение усилий в стержнях фермы от расчетной узловой нагрузки

Определение усилий в стержнях приведено в таблице 2.

v В гр. 6 - приведены усилия от нагрузки собственного веса покрытия, полученные умножением усилий от единичных нагрузок (гр. 5) на значение узловой нагрузки G. v В гр. 7 - приведены усилия от снеговой нагрузки, полученные умножением усилий от единичных нагрузок (гр. 5) на значение узловой нагрузки Р. Для раскоса "д-е" в гр. 7 пишем два значения усилий: первое снег на всей ферме и второе, когда снег на правой половине фермы, полученное умножением значения гр. 4 на Р. Таким образом получили значения усилия от снеговой нагрузки: положительное и отрицательное. v В гр 8 - приведены усилия "Н" от опорного момента (см. табл 12*): v Н = М/h0 = 7,4т

Отрицательный момент Моп дает растяжение в верхнем поясе (+) и сжатие в нижнем (-). Влияние опорного момента сказывается только в крайних панелях.

v В гр 9 - заполняем продольной силой в ригеле. Продольная сила действует как сжимающая на нижний пояс фермы. Сжимающая сила: v N= 2,6т v В графе 10 представлены расчетные усилия в элементах фермы, получены суммированием усилий от узловых нагрузок, момента и продольной силы в ригеле.

Верхний пояс - сжатие по всем панелям, максимальное сжатие в центральной панели.

Нижний пояс - растяжение по всем панелям. В крайней панели два случая: собственный вес (гр 6) минус сжимающее усилие от момента в ригеле (гр 8)и продольной силы в ригеле (гр 9) ветровой нагрузки и собственный вес (гр. 6) плюс усилие от снеговой нагрузки (гр 7) минус продольная сила в ригеле.

Раскосы - имеют расчетные усилия постоянного знака, сжаты или растянуты.

Подбор поперечного сечения стержней стропильной фермы.

1. Общие данные:

n=0,95; сталь - С255; Ry=Ry / n=2421кг/см2;

N - коэфф., учитывающий степень ответственности объекта.

Nор= - 21,89 т. ф=10 мм.

Максимальное усилие в верхнем поясе:

Nmax= - 34,28 т.

[]-=126;

Безпрогонное покрытие

L0=300 cм.; lx=x l0=1300=300 cм.;

L1=600 см.; ly=2lх=1300=600 см.;

Принимаем сечение №1 и проводим расчет методом последовательных приближений.

Задаемся 0=80по графику 0=0,72, тогда:

0 - гибкость стержня; 0 - коэфф. продольного изгиба.

Атреб=Nmax / (0Ryc)=34280/(0.722421)=19,66 cм2

C - коэфф. условия работы элемента

По сортаменту берем 2 уголка: 2 140х90х8. А =36 cм2

Rx=2,58 см; ry=6,72см ; x = lx / rx = 300 / 2,58=116

Y = ly / ry = 600 / 6,72 =89,3

Max=116 min=0.55; max=116<[]-=120;

Проверка:

=Nmax / (min А c)=

=34280/(0.55361)=1731,3 кг/ cм2

К=/Ry=1731,3/2421=0.72 недогруз 28%

Сечение выбрано правильно

Подбор сечения нижнего пояса.

Nmax=29,48 т.; []=421

=600 cм.; lx=x l0 =1600=600 cм.;

L1=1200 см.; ly=yl1=11200=1200 см.;

Атреб=Nmax / (Ryc)=29480/(24211)=12,2 cм2

По сортаменту берем 2 уголка:

2 2х90х56х5,5А =15,7 cм2

Rx=1,58; ry=4,47; x = lx / rx = 600 / 1,58 =379

Y = ly / ry = 1200 / 4,47 =268,4

Max=379<[]=+421;

Проверка:

=Nmax / ( А c)==29480/(15,71)=1877,7 кг/ cм2

К=/Ry=1877,7/2421=0.78 недогруз 22%

Сечение проходит по прочности и по гибкости

Подбор сечения опорного раскоса со шпренгелем.

Nmax= -21,89 т. []-=126;

L0=440 / 2=220cм.; lx=x l0 =1220=220 cм.;

L1=440см.; ly=yl1=1440=440 см.;

Задаемся 0=90по графику 0=0,65, тогда:

Атреб=Nmax / (0Ryc)=21890/(0.6524211)=13,9 cм2

По сортаменту берем 2 уголка:

2 10063х7. А =22,2cм2

Rx=1,78; ry=4,95; x = lx / rx = 220 / 1,78 =123

Y = ly / ry = 440 / 4,95 =88,8

Max=123 min=0,43; max=123<[]-=126;

Проверка:

=Nmax / (min А c)=

=21890/(0.4322,21)=2304кг/ cм2

К=/Ry=2304/2421=0.95 недогруз 5%

Сечение выбрано правильно

Подбор сечения раскосов.

(б-в); Nmax=15,63 т.; []=+421

L0=440cм.; lx=x l0 =0,8440=352 cм.;

L1=440 см.; ly=yl1=1440=440см.;

Атреб=Nmax / (Ryc)=15630/(24211)=6,45 cм2

По сортаменту берем 2 уголка: 2 50х5 А =9,6 cм2

Rx=1,53; ry=2,46; x = lx / rx = 352 / 1,53=230

Y = ly / ry = 440 / 2,46 =178,8

Max=230<[]=+421;

Проверка:

=Nmax / ( А c)=15630/(9,61)=1628 кг/ cм2

К=/Ry=1628/2421=0.68 недогруз 32%

Раскос (г-д);

Nmax= -9,09 т. []-=157,8;

L0=440 cм.; lx=x l0 =0,8440=352 cм.;

L1=440см.; ly=yl1=1440=440 см.;

Задаемся 0=100 по графику 0=0,58, тогда:

Атреб=Nmax / (0Ryc)=9090/(0.5824210,8)=8,09 cм2

По сортаменту берем 2 уголка: 2 80х6. А =18,76 cм2

Rx=2,47; ry=3,65; x = lx / rx = 352 / 2,47 =142,5

Y = ly / ry = 440 / 3,65 =120,5

Max=142,5 min=0,31; max=142,5<[]-=157,8;

Проверка:

=Nmax / (min А c)==9090/(0.3118,760,8)= 1953,8кг/ cм2

К=/Ryc =1953,8/1936=1

Раскос (д-е):

Nmax=+4,26т.; []=+157,8

L0=440 cм.; lx=x l0 =0,8440=352 cм.;

L1=440 см.; ly=yl1=1440=440 см.;

Атреб=Nmax / (Ryc)=4860/(24211)=2,00 cм2

По сортаменту берем 2 уголка: 2 75х7 А =20,2cм2

Rx=2,29; ry=3,46; x = lx / rx = 352 / 2,29=153,7

Y = ly / ry = 440 / 3,46=127,1

Max=153,7<[]=157,8;

Проверка:

=Nmax / ( А c)=4860/(20,21)=240,6 кг/ cм2

Подбор сечения сжатых не опорных стоек.

Стойка (в-г); N= 4,57 т. []-=157,8;

L0=320 cм.; lx=x l0 =0,8320 =256 cм.;

L1=320 см.; ly=yl1=1320 =320 см.;

Назначим 0=130, тогда 0=0,37

Атреб=Nmax / (0 * Ryc)=4570/(0,37*24210,8)=6,4 cм2

Сечение 2х63х5 А=12,3 см2;

Rx=1,94; ry=2,96; x = lx / rx =256/ 1,94 =133

Y = ly / ry = 320 /2,96 =123

Max=133 min=0.37; max=133<[]-=157,8;

Проверка:

-=Nmax/(minА c)=4570/(0.3712,30.8)=1296кг/ cм2

К=/Ryc =1269/1936=0,66 недогруз 24%

Стойка (2-а)

N= -2,29 т. []-=157,8;

L0=320 cм.; lx=x l0 =0,8320 =256 cм.;

L1=320 см.; ly=yl1=1320 =320 см.;

Назначим 0=150, тогда 0=0,29

Атреб=Nmax / (0 * Ryc)=2290/(0,29*24210,8)=4,04 cм2

Сечение 2х50х5 А=10,8 см2;

Rx=1,72; ry=2,69; x = lx / rx =256/ 1,72 =149

Y = ly / ry = 320 /2,969 =118

Max=149 min=0.29; max=149<[]-=157,8;

Проверка:

-=Nmax/(minА c)=2290/(0.2910,80.8)=916кг/ cм2

К=/Ryc =916/1936=0,66 недогруз 53%

Подбор сечения центральной монтажной стойки.

N= 4,57 т. []-=157,8;

L0=320 cм.; lx=x l0 =0,8320 =256 cм.;

L1=320 см.; ly=yl1=1320 =320 см.;

Назначим 0=130, тогда 0=0,37

Атреб=Nmax / (0 * Ryc)=4570/(0,37*24210,8)=6,4 cм2

Сечение 2х63х5 А=12,3 см2;

Rx=1,94; ry=2,96; x = lx / rx =256/ 1,94 =133

Y = ly / ry = 320 /2,96 =123

Max=133 min=0.37; max=133<[]-=157,8;

Проверка:

-=Nmax/(minА c)=4570/(0.3712,30.8)=1296кг/ cм2

К=/Ryc =1269/1936=0,66 недогруз 24%

Расчет узлов стропильной фермы.

По расположению на ферме, конструкции и характеру работы узлы условно делят на опорные, промежуточные и укрупнительные; по месту изготовления - на заводские и монтажные.

Расчет промежуточных узлов.

PАСКОС: а-б

1) N=21890 кг

КFО=4 мм - катет шва по обушку; КFП=4 мм - катет шва по перу

О=0,75; П=0,25 - коэфф., неравномерности распределения усилий

F= 0,7 - коэфф., глубины проплавления по металлу шва для полуавт. сварки.

RWf =1850- расчетное сопротивление углового сварного шва по металлу шва

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.75*21890 / 0.7*0.4*1850*0.95=17 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,25*21890 / 0,7*0,4*1850*0.95=6 см.

LOТР= lОW ТР + 1=17+1=18 cм.

LПТР= lПW ТР +1=6+1=7 cм.

Б-в

2) N=15630 кг

КFО=4 мм; КFП=4 мм ; О=0,7; П=0,3

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.7*15630 / 0.7*0.4*1850*0.95=11 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,3*9700 / 0,7*0,4*1850*0.95=5 см.

LOТР= lОW ТР + 1=11 +1=12 cм.

LПТР= lПW ТР +1=5 +1=6 cм.

Г-д

3) N=9090 кг

КFО=4 мм; КFП=4 мм ; О=0,7; П=0,3

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.7*9090 / 0.7*0,4*1850*0,95=6 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,3*9090 / 0,7*0,4*1850*0,95=3 см.

LOТР= lОW ТР + 1=6+1=7 cм.

LПТР= lПW ТР +1=3 +1=4 cм.

Д-е

N=4260 кг

КFО=4 мм; КFП=4 мм ; О=0,7 П=0,3

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.7*4260 / 0.7*0,4*1850*0,95=3 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,3*4260 / 0,7*0,4*1850*1=2 см.

LOТР= lОW ТР + 1=3+1=4 cм.

LПТР= lПW ТР +1=2+1=3 cм.

ВЕРХНИЙ ПОЯС:4-в

1) ; N=33,02 кг

КFО=6 мм; КFП=6 мм ; О=0,75; П=0,25

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.75*33020 / 0.7*0,6*1850*0,95=16 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,25*33020 / 0,7*0,6*1850*0,95=6 см.

LOТР= lОW ТР + 1=16 +1=17 cм.

LПТР= lПW ТР +1=6 +1=7 cм.

2) 5-г N=25680 кг

КFО=6 мм; КFП=6 мм ; О=0,75; П=0,25

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.75*25680 / 0.7*0,6*1850*0,95=13 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,25*25680 / 0,7*0,6*1850*0,95=4 см.

LOТР= lОW ТР + 1=13 +1=14 cм.

LПТР= lПW ТР +1=4 +1=5 cм.

3)6-ж N=8600 кг

КFО=6 мм; КFП=6 мм ; О=0,75; П=0,25

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.75*8600 / 0.7*0,6*1850*0,95=4 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,25*8600 / 0,7*0,6*1850*0,95=2 см.

LOТР= lОW ТР + 1=4 +1=5 cм.

LПТР= lПW ТР +1=2 +1=3 cм.

НИЖНИЙ ПОЯС

N=-16480 кг

КFО=6 мм; КFП=6 мм ; О=0,75; П=0,25

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.75*16480 / 0.7*0,6*1850*0,95=8 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,25*16480 / 0,7*0,6*1850*0,95=4 см.

LOТР= lОW ТР + 1=8+1=9 cм.

LПТР= lПW ТР +1=4 +1=5 cм.

ОПОРНЫЙ УЗЕЛ

N=7340 кг

КFО=6 мм; КFП=6 мм ; О=0,75; П=0,25

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.75*7340 / 0.7*0,6*1850*0,95=4 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,25*7340 / 0,7*0,6*1850*0,95=2 см.

LOТР= lОW ТР + 1=4 +1=5 cм.

LПТР= lПW ТР +1=2 +1=3 cм.

N=1300 кг

КFО=6 мм; КFП=6 мм ; О=0,75; П=0,25

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.75*1300 / 0.7*0,6*1850*0,95=7 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,25*1300 / 0,7*0,6*1850*0,95=2 см.

LOТР= lОW ТР + 1=7 +1=8 cм.

LПТР= lПW ТР +1=2 +1=3 cм.

N=2290 кг

КFО=4 мм; КFП=4 мм ; О=0,7; П=0,3

LОW ТР=0.5*O*N / F*KFO*RWf*C=0.5*0.7*2290 / 0.7*0,4*1850*0,95=2 см.

LПWТР=0,5*П*N / F*KFП *RWf*C=0,5*0,3*2290 / 0,7*0,4*1850*0,95=1 см.

LOТР= lОW ТР + 1=2 +1=3 cм.

LПТР= lПW ТР +1=1 +1=2 cм.

Расчет нижнего укрупнительного узла на высокопрочных болтах

Применим высокопрочные болты марки 40Х "селект"

DБ=24 мм.; d0=28 мм.; АН=3,52 см2.

RBH=0.7*RBUH=0.7*11000=7700 кг/см2 - расчетное сопротивление растяжению материала высокопрочных болтов.

S=1.2(N + N1*cos)=1.2*(140.7-13.7*cos)=157.5 т. - усилие, воспринимаемое вертикальными и горизонтальными накладками.

АГ=24,6 см2; АВ=44,8 см2 - площадь сечения горизонтальных и вертикальных полок соответственно.

NГ=S*AГ / А=157500*24,6 / 69,4=55828 т

NВ=S*AB / A=157500*44.8 / 69.4=101671 т

P=RBH*AH=7700*3.52=27104 кг

QBH=Р**В / N=27104*0.42*0.9 / 1.35=7589 кг

NГТРЕБ=NГ / QBH*nТР=55828/7589*1=8

NBТРЕБ=NB / QBH*nТР=101671/7589*2=7

Расчет колонны.

Колонны производственных зданий без мостовых кранов и с кранами грузоподъемностью до 20 т проектируют сплошными постоянного по высоте сечения. Сечение обычно симметричное двутавровое, скомпонованное из трех листов:

- стенки размером hСТСТ - двух поясов размером bПП

Расчетные усилия.

Значения M, Q, N определяют по расчетам поперечной рамы каркаса.

M=23,5105 кг Q=26,7103 кг N=3,3103 кг

H=1020 см. - геометрическая длина стержня колонны

LX=H=1020 см. - расчетная длина в плоскости рамы при жестком сопряжении ригеля к колонне

LУ=0,5H=510 см. расчетная длина из плоскости фермы.

RУ=2300 кг/см2 - расчетное сопротивление стали.

Задаемся гибкостью колонны в плоскости рамы XН=70

Определяем ориентировочную высоту сечения колонны

H=lX/0.43*X=1020/0.43*70=33.89

RX=0.43*h=0.43*34=14.62 радиус инерции,

X=0.35*h=0.35*34=11.9 - радиус ядра сечения

X=X*RУ/E=70*0.030=2.1 условная гибкость

EX=MX/N=2350000/26700=88,01 см.

MXН=eX/X=1,25*еX*X/lX=

=1.25*88,01*70/1020=7.5 см. - относительный эксцентриситет

По таблице определяем коэффициент =1,25 z=AП/АСТ=0,5

M1=*mX=1.25*7.5=9.4

Зная величину X и m1 По графику находим коэффициент НEX=0.138 и определяем требуемую площадь сечения

АТРЕБ=N/НEX*RУ*С=26700/0.138*2300*0.95=88.54 см2

По требуемой площади компонуем сечение из трех листов

Задаем hСТ=34 см.. СТТР=hСТ/70=0,48см. берем СТ=0.8 см., hСТ/СТ=34/0,8=42.5<80

Определяем требуемую площадь полки

АП=0,5*(АТР-hСТ*СТ)==0,5*(88.54 - 34*0.8)=30,67 см2

Определяем толщину полки

BПТР=lУ/25=510/25=22,0 см.,

по сортаменту принимаем стандартную ширину - 22 см.

Определяем толщину полки

А) из условия прочности

П=АП/bП=30,67/22=1,39 см.

Б) из условия местной устойчивости

П=bП/(0,72+0,2*X)*(Е/RУ)=

=22/(0,72+0,2*2,1)*33,33=0,57 см.

По сортаменту назначаем стандартную толщину - 1,4 см.

Определение статических и геометрических характеристик выбранного сечения.

H=hСТ+2*П=40+2*3,0=46 см.

А=hСТ*СТ + 2*bП*П=34*0,8+2*22*1.4=88.8 см2

X=СТ*hСТ3/12 + 2*[П*bП*(hСТ/2 + СТ/2)2]=

=0.8*343/12 + 2*[1.4*22*(34/2 + 1.4/2)2]=21918.9 cм4

WX=X/(hСТ/2 + П)=21918.9/(34/2 + 1.4)=1238.3 см3

У=hСТ*СТ3/12 + 2*bП3*П/12=34*0,83/12 + 2*223*1.4/12=4970.5 см4

RX=X/A=21918.9/88.8=15.7 cм

RУ=У/А=4970.5/88.8=7.48 см

X=WX/A=1238.3/88.8=13.9 см

Проверка общей устойчивости относительно оси X (в плоскости действия момента или в плоскости рамы).

X=lX/rX=1020/15.7=64.9<[]=120

X=X*RУ/E=64.9*0.030=1.94

EX=MX/N=2350000/26700=88.01 см

MX=eX/X=88.01/13.9=6.33 см

=1.4-0,02*64.9=1.36 z=1 mEf=*mX=1.36*6.33=8.61 E=0.138

1=N/A*E=26700/88.8*0.138=2178.8 кг/см2<RУ=2300 кг/см2, 1/RУ=2178/2300=0,95

Проверка общей устойчивости относительно оси У (из плоскости действия момента или в плоскости стенового фахверка).

Исходные данные: M1/3=16.6*105 Кг., N1/3=31.4*103 кг.

ЕX= M1/3 / N1/3=1660000/31400=52.87 см

MX=eX/X=52.87/13.9=3.8 см

У=lУ/rУ=510/7.48=68.18 по графику У=0,74

У=68.18 < C97 =1

=0.65+0.05*mX=0.65+0.02*3.8=0.84

C=/1+*mX=1/1+0.84*3.8=0.238

2=N1/3 / c*У*A=31400/0,238*0,74*88.8=2007.7 кг/см2> 2300 кг/см2, 2/RУ=2007.7/2300=0.87

Проверка местной устойчивости стенки колонны.

=Q/hСТ*СТ=3300/34*0,8=121.3 кг/см2

YC=yP=hСТ/2=34/2=17 см.

С=N/A+MX*yC/X=26700/88.8+2350000*17/21918.9=2123.27кг/см2

P=N/A-MX*yC/X=26700/88.8-2350000*17/21918.9= 1521.9кг/см2

=(СP)/C=(2123.27+1521.9)/2123.27=1.71 >1

=1.4*(2* 1)*/C=1.4*(2*1.71 1)*121.3/2123.27=0.11

[СТ]=[hСТ/СТ]=173>114 [СТ]=114

СТ= hСТ/СТ=34/0,8=42.5<[СТ]=114

Проверка местной устойчивости полки.

[bСВ/П]=0.5* [bП/П]=0.5*(0,72+0,2*X)*(Е/RУ)=0.5*(0,72+0,2*2.1)*33,33=18.9

BСВ/П=0,5*bП/П=0,5*22/1.4=7.85

Проверка прочности стержня колонны.

4=N/A+MX/WX=26700/88.8 + 2350000/1238.3=2198.4 кг/см2 < 2300 кг/см2 4/rу=2198.4/2300=0.95

DБ=20 мм., d0=dБ+3=23 мм., АНЕТТО=А - 2*d0*П=88.8-2*2,3*1.4=82.36 см2.

S0=d0*П*(h - П)/2=2,3*1.4*(34-1.4)/2=52.49 см3., yC=S0/AН=52.49/82.36=0,637 см.,

0Xc=2*d0*П*[(h-П)/2 + yC]2=2*2.3*1.4*[(34 - 1.4)/2 + 0.637]2=1847 см4

НЕТТО=X+A*yC2 - 0Xc=21918.9+88.8*0.4062 - 1847=20107.9 cм4

WНЕТТО=НЕТТО/(0,5*h + 0.63)=20107.9/(0.5*34.0 + 0.63)=1140.5 см3

CX=1.07

5/RУ=(N/AНЕТТО*RУ*C)N + MX/CX*WНЕТТО*RУ*C=(26700/82.36*2300*0.95)1.5 + 2350000/1.07*1140.5*2300*0.95=0.040+0.855=0.89 5/RУ=0,895 < 1

Расчет базы колонны.

База колонны - это конструктивное уширение нижней части колонны, предназначенное для передачи нагрузок от стержня колонны на фундамент. База колонны состоит из следующих основных элементов:

- опорной плиты, опирающаяся на Ж/Б фундамент - траверса, передающая усилие от стержня колонны на опорную плиту - анкерные болты, передающие растягивающие усилия от траверсы на фундамент.

Рассматриваем базу колонны с двустенчатой траверсой, состоящей из двух листов.

Принимаем: боковой свес плиты аСВ=40 мм.,

Толщину траверсы ТР=14мм.

BПЛ=bП+2*аСВ=22+2*4,0=30,0 см.

Округляем до стандартной ширины, равной 30,0 см. - ширина опорной плиты.

Определяем расчетное сопротивление бетона на местное сжатие:

Класс бетона - В7,5 - RB=44 кг/см2

RB - призменная прочность бетона

B2=0,9 - коэфф.,условия работы для бетонных фундаментов

- коэфф., зависящий от отношения площади верхнего обреза фундамента к площади опорной плиты, принимаем =1,2

RФ=*RB*B2=1,2*44*0,9=47.52 кг/см2

Тогда lПЛТРЕБ [N/(2*bПЛ*RФ)] + [N/(2*bПЛ*RФ)]2 + 6*MX/ bПЛ*RФ=

=[26700/(2*30*47.52)] + [26700/(2*30*47.52)]2 + 6*2350000/30*47.52=

=9.36 + (87.7 + 9890.6)=105 см.

Округляем до 20 мм. в большую сторону и принимаем lПЛ=105 см.

C=N/A + M/WX=N/bПЛ*lПЛ + 6*М/ bПЛ*lПЛ2=

=26700/30*105 + 6*2350000/30*1052=8,48 + 42,63=51.1 кг/см2

Р= N/A - M/WX=N/bПЛ*lПЛ - 6*М/ bПЛ*lПЛ2=

=26700/30*105 - 6*2350000/30*1052=8,48 - 42,63= 34,15 кг/см2

Определение толщины опорной плиты.

При определении толщины опорной плиты ПЛ исходят из предположения, что в пределах длины каждого из отсеков напряжения С распределяются равномерно и равны наибольшему значению в пределах рассматриваемого отсека.

Отсек 1 представляет собой пластину, шарнирно опертую по трем сторонам: a1=35.5cм, в1=22 см.;

В1/а1=22/35,50,6 по таблице 1=0,074

C1=51,1 кг/см2

М1=1*1*а12=0,074*51,1*35,52=4765,7 кг

Отсек 2 рассматривают как пластинку, шарнирно опертую по всему контуру (на 4 канта)

А2=hСТ=34 см.; в2=11 см.

А2/в2=34/11=3,09 > 2 2=0.125

С2=22 кг/см2

M2=2*C2*в22=0,125*22*112=332,75 кг

Отсек 3 рассматривается как консоль

М3=С*аСВ2/2=51,1*4,02/2=408,8 кг.

По максимальному моменту МMAX=M1=4765,7 кг. определяем требуемую толщину плиты:

ПЛТРЕБ 6*МMAX/RУ=6*4765,7/2300=3,52 см

Расчет анкерных болтов и анкерной плиты..

Усилие в анкерных болтах определяют в предположении, что бетон на растяжение не работает и растягивающая сила SA, соответствующая растянутой зоне эпюры напряжений, полностью воспринимается анкерными болтами. С каждой стороны базы ставят по два анкерных болта.

LC=(lПЛ*С) / (С + Р)=(105*51,1) / (51,1+34,15)=62,9 см.

N=0.5*lПЛ lC/2=0,5*105 - 62,9/3=31,5 см

- расстояние от оси колонны до центра тяжести сжатой зоны эпюры напряжений.

K=10,0 см. - расстояние от оси анкерных болтов до края плиты.

M=k + n + lПЛ/2=10+31,5+105/2=94см. - расстояние от оси анкерных болтов до центра тяжести сжатой зоны эпюры.

SA=(M N*n) / 2*m=(2350000-26700*31,5) / 2*94=8026,3 кг.

Определяем требуемую площадь ослабленного сечения:

RБР=1450 кг/см2 - расчетное сопротивление анкерного болта.

АBn=SA / RБР=8026,3/1450=5,5 см2

По таблице принимаем анкерные болты: d=36 мм., d0=60 мм.

АBn=7,58 см2,

NAP=10990 кг - несущая способность болта

С= 0,5*ТР + 0,5*d0 + 80 мм.=0,5*1,4 + 0,5*6,0 + 6,0=9,7 см.

- расстояние от траверсы до оси анкерного болта.

BAП= 3*d0=3*6.0=18 см.

MX=SA*C=8026,3*9,7=77855,1 кг*см.

WXНЕТТО=MX/RУ=77855,1/2300=33,8 см3

АПТРЕБ=6* WXНЕТТО / (bAП - d0)=6*33,8/(18-6)=4,1 см. > 40 мм.

заменяем анкерную плиту парными швеллерами

WXТРЕБ=0.5*MX / RУ=0,5*77855,1/2300=16,9 см3

По сортаменту принимаем швеллеры №8

WX=22,4 см3; hШВ=8,0 см.; bШВ=4 см

Расчет траверсы.

Каждую из траверс рассматривают как двухконсольную балку, шарнирно опертую в местах крепления к колонне. Расчет ведется на действие отпора фундамента и усилий от анкерных болтов. Линейная нагрузка отпора фундамента qТР=С*0,5*bПЛ=51,1*0,5*30=766,5 кг/см

LТР=(lПЛ hСТ 2*П)/2=(105 - 34 - 2*1,4)/2=34,1 см.;

МТР1=2*SA*(lТР + k)=2*8026,3*(34,1 + 10)=707919,66 кг*см.

- момент от действия усилий в анкерных болтах

QТР1=2*SA=2*8026,3=16052,6 кг

МТР2=qТР*lТР2 / 2=766,5*34,12 / 2=443037 кг*см.

- момент от отпора фундамента.

QТР2=qТР*lТР=766,5*34,1=26137,65 кг.

МТР=МMAX=MТР1=707919,66 кг*см.

QТР=16052,6 кг.

WXТРЕБ=МТР/RУ=707919,6/2300=307,8 см3

ТР=14 мм.

HТР=6* WXТРЕБ/ТР=6*307,8/1,4=36,3 см.

- по сортаменту принимаем hТР=38,0 см.

Проверяем сечение траверсы на срез от перерезывающей силы QТР

Max=1.5*QТР/ТР*hТР=1,5*16052,6 / 1,4*38=452,6кг/см2

Расчет крепления траверс к колонне.

Расчетное усилие, воспринимаемое двумя сварными швами от действия N и M:

T=TN+TM=0.5*N + M / h=0.5*26700 + 2350000/34=82467,6 кг.

ТШ=0,5*Т=0,5*82467,6=41233,8 кг

KF=1.2*MIN=1.2*ТР=1,2*1,4=1,68 см.

LW=hТР=38 см

Ш=ТШ / АW=TШ / F*kF*lW ==41233,8 / 0.7*1,68*38=922,7 кг/см2 <RWf=1850 кг/см2

Похожие статьи

• Определение усилий в сечениях рамы при расчетных сочетаниях нагрузок, Определение расчетных усилий для подбора сечения стержня колонны в плоскости действия момента (в плоскости рамы) и из ее плоскости - Статический расчет поперечной рамы

  Расчетные усилия моменты, продольные усилия и перерезывающие силы в сечениях рамы 1, 2, 3, 4 от каждой из нагрузок раздельно приведены в таблице 12....

• Определение расчетных нагрузок в сечениях рамы, Усилия в сечениях рамы от постоянных нагрузок - Статический расчет поперечной рамы

  В курсовом проекте задано жесткое примыкание плоской фермы к колонне. Расчетная схема может быть сведена к раме с ригелем постоянной жесткости. Расчетная...

• Определение усилий в колоннах рамы, Составление таблицы расчетных усилий, Расчет прочности двухветвевой колонны крайнего ряда, Исходные данные - Особенности поперечной рамы

  Одноэтажная однопролетная рама при шарнирном сопряжении стоек с ригелями представляет собой единожды статически неопределимую систему. Расчет поперечной...

• Расчет и конструирование второстепенной балки, Расчетная схема. Нагрузки, Определение усилий - Расчет железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания с несущими наружными кирпичными стенами

  Расчетная схема. Нагрузки Второстепенная балка рассчитывается как многопролетная неразрезная балка таврового сечения. Конструктивная и расчетная схема...

• Расчет ригеля рамы, Определение усилий в стержнях, Подбор сечений стержней - Разработка схемы стального каркаса рамы

  Определение усилий в стержнях Усилия в стержнях ригеля определяем от постоянной и снеговой нагрузок: , , А также от опорных моментов, возникающих в раме...

• Конструкция и расчет прикрепления балки настила к главной балке, Расчет колонны К1, Расчетная схема, определение нагрузки, статический расчет - Рабочая площадка промышленного здания

  Этот расчет выполнять не следует, т. к. в п. 5.5 принято этажное сопряжение (если hопт, следует принять этажное сопряжение. У нас >hопт=118 см.) Расчет...

• Статический расчет поперечной рамы, Определение нагрузок на раму, Заполнение бланка исходных данных - Разработка схемы стального каркаса рамы

  Определение нагрузок на раму На ригель действует постоянная нагрузка (вес кровли, утеплителя, собственный вес фермы) и временная (снеговая, пыль). Их...

• Расчет железобетонной площадочной плиты, Исходные данные, Определение нагрузок и усилий, Расчет лестничной площадки на прочность, Проверка лестничной площадки на трещиностойкость, Расчет по деформациям - Строительство пятиэтажного отеля "Лабириус"

  Исходные данные Задание для проектирования. Рассчитать и сконструировать ребристую плиту лестничной площадки двухмаршевой лестницы. Ширина 1260 мм,...

• Определение расчетных узловых нагрузок, Расчет верхнего пояса - Производственное здание

  Определение усилий в стернях фермы от расчетных узловых нагрузок определяем с помощью программного комплекса Lira 9.6. Принимаем 2 вида загружения:...

• Выполнение поперечного сечения плиты, Определение усилий, возникающих в плите от расчетных и нормативных нагрузок, Определение нормативных характеристик прочности бетона и арматуры - Проектирование железобетонных конструкций для 5-ти этажного жилого дома в г. Толочине

  Рис. 1. Поперечное сечение плиты 1 - сетка 2 - каркас 3 - напрягаемая продольная арматура Определение усилий, возникающих в плите от расчетных и...

• Расчет второстепенной балки, Определение нагрузок, Определение расчетных пролетов, Определение расчетных усилий - Проектирование конструкции перекрытия пятиэтажного каркасного здания

  Определение нагрузок Предварительно назначаем размеры второстепенной балки: H = 35 см, b = 15 см. Ребро второстепенной балки монолитно связано с плитой и...

• Исходные данные, Сбор нагрузок на перекрытие, Статический расчет плиты, Расчетное усилие - Сбор нагрузок на перекрытие

  Бетон арматура плита Класс бетона по прочности - В40; Класс рабочей арматуры, предварительно напрягаемой - А800; Способ натяжения арматуры -...

• Проектирование несущих сборных железобетонных конструкции многоэтажного здания, Определение усилий в ригеле поперечной многоэтажной рамы - Расчет и армирование колонны и фундамента

  Исходные данные: - Размеры в плане L1 Ч L2 , м - 20,8 Ч 63 - Сетка колонн l1 Ч l2 , м - 5,2 Ч 7,0 - Временная нагрузка, Н/м2 - 7000 - Количество этажей,...

• Расчет главной балки, Определение нагрузок и расчетных усилий, Подбор сечения балки - Балочная клетка

  Определение нагрузок и расчетных усилий В курсовой работе балочной клетки рекомендуется запроектировать прокатные главные балки из двутавров с...

• Проектирование стропильной фермы заданного очертания, Определение усилий в каждом стержне фермы от единичной нагрузки, приложенной к узлам верхнего пояса левой половины фермы - Статический расчет поперечной рамы

  И инженерных расчетах применяют следующую методику определения усилий в стержнях стропильных ферм. Вначале определяют усилия от вертикальной нагрузки,...

• Статический расчет поперечной рамы, Определение нагрузок на поперечную раму, Постоянные нагрузки от веса покрытия - Статический расчет поперечной рамы

  Определение нагрузок на поперечную раму На поперечную раму каркаса промышленного здания без крановой нагрузки действуют: постоянные нагрузки от веса...

• Определение расчетных усилий в сечениях рамы, Снеговая нагрузка, Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов, Расчет на горизонтальные воздействия мостовых кранов, Ветровая нагрузка - Одноэтажное промышленное здание

  Сосредоточенный момент из-за смещения осей участков колонн Основная схема метода перемещений: Каноническое уравнение для левого узла: Узлам ненагруженной...

• Расчетные нагрузки, Статический расчет, Расчет плиты на прочность - Расчет монолитного железобетонного перекрытия многоэтажного производственного здания

  Постоянная нагрузка определяется как сумма собственного веса плиты (gП). строительный бетон арматура перекрытие G=gПл+ gП , кН/м2 Где gПл=гFgH10с; С -...

• Расчет и конструирование колонны, Расчетная схема, Определение расчетных усилий, Расчет колонны на прочность - Проектирование элементов сборного каркаса многоэтажного здания из железобетона

  Расчетная схема Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания...

• Расчет главной балки, Определение нагрузок и расчетных усилий, Подбор сечения составной балки - Балочная клетка

  Определение нагрузок и расчетных усилий Нормативная погонная нагрузка на балку: Расчетная погонная нагрузка на балку: Расчетный изгибающий момент в...

• Постоянная нагрузка от веса колонн и стенового ограждения, Кратковременные нагрузки от веса снегового покрова - Статический расчет поперечной рамы

  Нагрузка от веса колонн В зданиях без мостовых кранов колонны имеют постоянное по высоте сечение. В данном случае колонны представляют собой сварной...

• Расчет многопролетной второстепенной балки, Расчетный пролет и нагрузки, Расчетные усилия, Определение высоты балки - Административно-бытовое здание в г. Грозном

  Расчетный пролет и нагрузки Расчетный момент второстепенной балки равен расстоянию в свету между главными балками для средних пролетов. М Где мм - ширина...

• Расчет и конструирование второстепенной балки, Расчетная схема, Нагрузка, Определение усилий от внешней нагрузки во второстепенной балке, Подбор арматуры во второстепенной балке, Пролетное сечение балки - Расчет и конструирование плиты перекрытия

  Расчетная схема Рисунок 5-Конструктиная схема второстепенной балки Рисунок 6-Расчетная схема второстепенной балки Нагрузка - постоянная нагрузка...

• Расчет фермы, Сбор нагрузок, Определение усилий в элементах фермы - Расчет и проектирование конструкций одноэтажного промышленного здания

  Сбор нагрузок Постоянные нагрузки на 1 м2 от массы конструкций покрытия приведены в таб. 3.1. Таблица 3.1 № Вид нагрузки Нормативная нагрузка,...

• Статический расчет рамы, Составление таблицы расчетных усилий - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания

  Перед расчетом рамы предварительно назначим размеры сечения колонн и определим их жесткости. Для крайней колонны принимаем сечение в надкрановой части...

• Определение усилий в средней колонне, Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок, Расчет прочности средней колонны, Характеристики прочности бетона и арматуры, Подбор сечений симметричной арматуры - Проектирование конструкции перекрытия пятиэтажного каркасного здания

  Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок Расчет проводим в программном комплексе "RADUGA-BETA". Расчетная схема аналогична схеме...

• Нагрузки, Усилия от нормативной и расчетной нагрузки, Компоновка поперечного сечения панели, Расчет полки на местный изгиб - Административно-бытовое здание в г. Грозном

  Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,4 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания ?N=0,95 Постоянная g=4390-1,4-0,95=5838,7 Н/м...

• Усилия в сечениях рамы от снеговой нагрузки, Усилия в сечениях рамы от ветровой нагрузки - Статический расчет поперечной рамы

  MA = MB = M1 = M2 = pl2/(12*(k+2)) = 840*242/(12*(6,375+2) = 4800 кгм = 4,8 Тм MС = MD = M3 = M4 = -2 M1 = -9600 кгм =-9,6 Тм HA = HB = pl2/(4H*(k+2)) =...

• Определение усилий в ригеле поперечной рамы, Расчетная схема и нагрузки - Проектирование конструкции перекрытия пятиэтажного каркасного здания

  Расчетная схема и нагрузки Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами...

• Расчет продольных ребер, Расчет поперечной арматуры, Расчет плиты на транспортные нагрузки, Расчет монтажных петель - Проектирование производственного корпуса

  Плиту рассматриваем как свободнолежащую на 2-х опорах балку П-образного поперечного сечения, которое приводим к тавровому. Рисунок 3.4 - Нагрузки и...

• Определение усилий в колоннах, Расчет колонны - Производственное здание

  Поперечная рама однопролетного здания, состоящая из двух колонн, жестко защемленных в фундаментах и шарнирно соединенных с ригелем, является однажды...

• Определение усилий в элементах фермы, Конструирование и расчет элементов фермы - Рабочий чертеж стальной фермы покрытия здания

  Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F = 57,6 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Результаты вычисления...

• Расчет прочности колонны, Сбор нагрузок на колонны, Определение расчетной продольной нагрузки на колонну, Определение изгибающих моментов колонны от расчетной нагрузки - Административно-бытовое здание в г. Грозном

  Сбор нагрузок на колонны Сетка колонн 6,8х7 м, высота первого этажа 4 м, высота последующих 4,2 м, количество этажей 4. Нормативная нагрузка 9 кПа. Район...

• Расчет рамы, Определение нагрузок на раму, Заполнение бланка исходных данных для ЭВМ - Проектирование стального каркаса одноэтажного промышленного здания

  Определение нагрузок на раму Нагрузки на ригель. На ригель действует постоянная нагрузка (вес кровли, утеплителя, собственный вес фермы) и временная...

• Статический расчет фермы, Подсчет нагрузок на ферму - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций

  Нагрузки приходящиеся на 1 м2 плана здания. Собственный вес фермы определяется при kСв = 5 (по прилож к СНиП 2-25-80,прилож 2) по формуле: KСв = 5 -...

• Расчет балочного перекрытия, Расчет плиты с круглыми пустотами, Компоновка конструктивной схемы перекрытия, Определение расчетных усилий, нормативных и расчетных характеристик бетона и арматуры - Проектирование железобетонных и каменных конструкций многоэтажных зданий с жесткой конструктивной схемой

  Расчет плиты с круглыми пустотами Компоновка конструктивной схемы перекрытия Рис. 2.1 1 - ригель 2- плита-распорка 3- ребристые плиты Данные для...

• Определение рабочей схемы геометрии и размеров расчетных поперечных сечений панели перекрытия, Подбор необходимой арматуры при расчете панели на общий изгиб (расчет по нормальным сечениям) - Проектирование сборных железобетонных конструкций многоэтажного здания с неполным каркасом

  Панель перекрытия рассчитывают как балку, лежащую на двух опорах, загруженную равномерно распределенной нагрузкой (рис. 1). Рис. 1. Расчетная схема и...

• Определение усилий в элементах фермы, Расчет нижнего пояса на прочность и на трещиностойкость - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания

  Усилия в элементах фермы определяем по расчетной программе "Лира". Строятся три диаграммы: 1) от постоянной нагрузки; 2) от 1-го варианта снеговой...

• Определение усилий в фермах, Конструирование и расчет элементов ферм - Рабочий чертеж стальной фермы покрытия здания

  Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F =57,7 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Для определения усилий...

• Расчет фундамента под крайнюю двухветвевую колонну, Данные для проектирования, Определение геометрических размеров фундамента - Особенности поперечной рамы

  Данные для проектирования Грунты основания - пески пылеватые средней плотности, маловлажные. Условное расчетное сопротивление грунта: R 0 =0,31 МПа;...

Определение узловой нагрузки, Определение усилий в стержнях фермы от расчетной узловой нагрузки - Статический расчет поперечной рамы

Предыдущая | Следующая