Расчет и конструирование базы колонны - Каркас одноэтажного промышленного здания
База колонны - нижняя часть колонны, передающая нагрузку от стержня колонны на фундамент, имеет в своем составе такие основные элементы: опорную плиту, траверсы, ребра жесткости и анкерные болты.
Размеры элементов базы колонны определяются расчетом по максимальным усилиям в сечении 1-1 колонны. Конструктивное решение базы зависит от типа сечения колонны и должно обеспечивать удобство выполнения сварных швов, соединяющих ее элементы.
При проектировании базы необходимо предварительно задаться способом установки колонн на фундаменты. Широко распространен монтаж колонн на заранее установленные опорные плиты базы колонны (безвыверочный метод монтажа), при котором опорные плиты с верхней фрезерованной поверхностью устанавливаются на фундамент заранее и с большой точностью. Ветви колонны имеют фрезерованные торцы, а колонну собирают в кондукторе, обеспечивающем точное совмещение опорных плоскостей обеих ветвей колонны.
А) Определение максимальных усилий в ветвях колонны в сечении 1-1
Комбинации нагрузок, которые дают наибольшие усилия в ветвях колонны в сечении 1-1.
Наибольшее усилие в наружной ветви колонны возникает при совместном действии нагрузок, которые вызывает в сечении 1-1 положительный изгибающий момент (+M, догружающий наружную ветвь), а в подкрановой ветви колонны - при комбинации нагрузок, вызывающий отрицательный изгибающий момент (-M, догружающий подкрановую ветвь).
Для приведенного примера такими комбинациями усилий являются:
Наружная ветвь: M=+1403,52КНм, N=- 575,37КН
Подкрановая ветвь: M=-1403,52КНм, N=- 574,74КН Максимальные усилия в ветвях колонны можно определить по следующим формулам:
,
,
Примечания:
- 1. Значения изгибающих моментов и продольных сил в формулы подставлять со знаком "+"; 2. Значения и принимаются по уточненным данным. Б) Определение размеров опорных плит ветвей колонны
Требуемая площадь опирания плиты на железобетонный фундамент:
- - для наружной ветви колонны - для подкрановой ветви
Здесь - расчетное сопротивление бетона фундамента смятию, принимается в пределах (0,5...0,9) КН/см2.
- усилия в ветвях колонн в КН.
Компоновка размеров длины и ширины опорных плит ветвей. Ширину опорных плит для обеих ветвей колонны принимают одинаковой и равной высоте двутавра подкрановой ветви колонны плюс два свеса "" по (50...80) мм.
Принимаем = 80 мм.
Длина опорных плит ветвей колонн определяется, исходя из требуемой площади: каркас колонна решетка сечение
- для наружной ветви
,
- для подкрановой ветви
,
Окончательно размеры и принимаем кратными 20 мм.
Принимаем
=72 см см
Определение толщины опорной плиты базы колонны производится из условия ее работы на изгиб от действия отпора (реактивного давления) фундамента. Для этого необходимо определить максимальные изгибающие моменты на каждом участке опорной плиты (номера участков на рис. 2.6 обозначены цифрами в кружках).
Реактивный отпор фундамента под опорной плитой, являющийся одновременно нагрузкой на опорную плиту, равномерно распределен по всей поверхности плиты на ее контакте с бетоном фундамента и равен:
,
Изгибающие моменты на участках опорной плиты:
Участки 1 и 2.
Опорная плита на этих участках работает как консольная балка. При ширине такой условной балки 1 см
- по формуле 2.44; Tтр ~ 16 мм.
,
,
Участок 3.
На этом участке опорная плита опирается на 4 стороны. Изгибающий момент определяется по формуле:
,
,
Принимаем
,
По наибольшему из полученных изгибающих моментов определяем толщину опорной плиты по формуле:
,
Окончательно размер принимаем кратным 2 мм.
Принимаем
В) Расчет и конструирование траверс
Траверса работает на изгиб от реактивного отпора фундамента. При соблюдении приведенных ранее рекомендаций определения размера, напряжения в траверсе от изгиба обычно невелики, поэтому размеры траверс назначаются конструктивно.
Учитывая то, что заглубление базы сквозной колонны от уровня пола рекомендуется принимать равным 600...800 мм, высоту траверсы следует принять равной. Принимаем.
Толщина траверсы принимается конструктивно в пределах (12...16) мм, кратно 2 мм, в зависимости от размера катета углового сварного шва приварки траверс к ветви колонны с учетом условия:
,
Принимаем = 12 мм.
Г) Расчет фундаментных болтов
Фундаментные болты воспринимают растягивающие усилия, возникающие в результате действия изгибающих моментов в опорном сечении 1-1 колонны. Устанавливаются анкерные болты по осям ветвей колонны.
Определяем усилие в фундаментных болтах для наиболее растянутой ветви колонны:
Эту комбинацию сочетаний нагрузок следует определить, используя данные загружений колонны в сечении 1-1 Колонны (по наибольшему суммарному растягивающему усилию).
Определяем требуемую площадь сечения нетто одного фундаментного болта (по резьбе болта):
,
Рекомендуемые диаметры фундаментных болтов приведены в таблице 26 Приложения.
Принимаем болт D = 36 мм, Ав =7,58 см2.
Похожие статьи
-
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...
-
Ширина нижней части колонны превышает 1м, поэтому проектируем базу раздельного типа. Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):...
-
Конструирование и расчет базы сквозной колонны - Рабочая площадка промышленного здания
Конструируем базу с траверсами, сопряжение колонны с фундаментом - шарнирное (рисунок 22). Рисунок 22 - База сквозной колонны Определяем размеры опорной...
-
Двухветвевые колонны - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания
А) Надкрановая часть. Колонна из тяжелого бетона класса В15, Rв = 8.5 МПа, Е = 23000 МПа, продольная арматура из стали класса А400 Rs = Rsc = 355 МПа....
-
Кривизну изгибаемых предварительно напряженных элементов от действия соответствующих нагрузок определяют по формуле: (п. 4.3.3.2) [8] Где М - изгибающий...
-
Рисунок 14 Расчетные комбинации усилий в сечении над уступом : 1) М = 265,3 кН*м; N = 696,7 кН*м. 1) М = -385,5 кН*м; N =1277,2 кН*м. Давление кранов...
-
Расчет и конструирование базы колонны - Стальной каркас одноэтажного производственного здания
Ширина нижней части колонны 1,25 м, поэтому проектируем базу раздельного типа. Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4) 1)...
-
Расчет базы колонны - Проектирование рабочей площадки производственного здания
Конструкция крепления базы колонны (рис. 4) к фундаменту должна соответствовать принятой расчетной схеме колонны. Крепление базы колонны к фундаменту...
-
Расчет и конструирование базы колонны - Расчет технологической площадки
База колонны предназначена для равномерного распределения сосредоточенного усилия от стержня колонны на фундамент. В данной курсовой работе выполняется...
-
Подбор сечения нижней части колонны - Каркас одноэтажного промышленного здания
Нижняя часть колонны может выполняться сплошного или сквозного сечения. При высоте сечения колонны ее обычно выполняют сплошного сечения, которое может...
-
Расчет узловых соединений - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Опорный узел . Расчетные усилия в узловых элементах: N1 = 178,2 кН, N8 = 169 кН, R1 = 81,7 кН, - опорная реакция от расчетной нагрузки. Верхний пояс...
-
Расчет клеедощатой колонны, Нагрузки на колонну - Одноэтажное деревянное здание
Нагрузки на колонну Нагрузка от покрытия и снега на колонну передается в виде опорных реакций. От покрытия: N = Rа=(g+gсв)-B-l/2 = (0,628+0,207)-6-33/2 =...
-
Проектирование нижней части колонны - Одноэтажное промышленное здание
Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения. Подкрановую ветвь колонны принимаем из двутавра,...
-
Расчет фундамента под двухветвевую колонну - Проектирование конструкции промышленного здания
Данные для расчета Грунты основания - пески пылеватые средней плотности, маловлажные. Расчетное сопротивление грунта Арматура из горячекатаной стали...
-
Высота сечения h=120 см; Сечение ветви b x h=50 х 25 см; h0 = 21см; С=1.05 м, расстояние между осями распорок при четырех панелях. Усилия 1-я комбинация...
-
Таблица. Комбинация усилий M, N и Q от колонны по оси А Случай расчета Первая Вторая Третья N M Q N M Q N M Q Основание 638,01 -204,56 -27,53 558,01...
-
Определение расчетных усилий в колонне рамы - Каркас одноэтажного промышленного здания
Одноступенчатые колонны рамы состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Так как наибольшие усилия M и N от различных загружений рамы возникают по...
-
Расчет базы колонны, Расчет анкерных болтов - Разработка схемы стального каркаса рамы
Базу рассчитываем на центральное сжатие от максимальных усилий. В уровне верхнего обреза фундамента действуют усилия (сечение А): 1) Внутренняя: 2)...
-
Определение внутренних усилий. Расчетный пролет плиты: Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением. Размеры...
-
Геометрические характеристики приведенного сечения Размеры расчетного двутаврового сечения определены ранее, см. п. 2.2: - толщина полок мм; - ширина...
-
Расчет базы колонны - Расчет и конструирование балочной клетки
Базу колонны изготавливаем из Ст 285 кН/см2 Расчетная нагрузка на базу колонны: Бетон фундамента: В15 - расчетное сопротивление тяжелого бетона осевому...
-
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...
-
Рассматриваем вариант бетонированного стыка. В этом случае изгибающий момент на опоре воспринимается соединительными стержнями в верхней растянутой зоне...
-
Расчет подкрановой (внутренней) ветви Требуемая площадь сечения подкрановой (внутренней) ветви при, . Высота сечения ветви в пределах м, и подчиняется...
-
Рис. 7. Расчетная схема клеедеревянной стойки Подберем и проверим сечение клеедеревянной стойки постоянного сечения из древесины второго сорта, также...
-
Исходные данные Грунт основания - песок, условное расчетное сопротивление грунта R 0 = 0,33 МПа = 0,033 кН/см2 =330 кН/м2. Бетон тяжелый класса В25....
-
Конструктивная схема фермы. Принимаем сегментную металлодеревянную ферму с разрезным верхним поясом из цельнодеревянных элементов. Расчетный пролет фермы...
-
Колонны прямоугольного сечения А) Надкрановая часть крайней колонны (сечение I-I) Колонна из тяжелого бетона В15 (Rв = 8.5 МПа, Rвt = 0.9 МПа, Ев = 23000...
-
Определяем граничную высоту сжатой зоны: Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля:...
-
Расчетный пролет ригеля между осями колонн, а в крайних Пролетах: Где глубина заделки ригеля в стену, м. Материалы ригеля и их расчетные характеристики...
-
Расчет дощато-клееной балки В качестве балки перекрытия принимаем дощато-клееную односкатную балку прямоугольного сечения пролетом L=12 м, имеющую уклон...
-
Прочность бетонной полосы проверяем из условия: - прочность бетонной полосы обеспечена. На приопорных участках длиной устанавливаем в каждом ребре плиты...
-
Сбор нагрузок на поперечную раму Постоянную нагрузку на ригель рамы принимаем равномерно распределенной по длине ригеля. Величину расчетной постоянной...
-
Опорный узел Опорный узел выполняют из листовой стали марки ВСтЗкп 2-1 по ТУ 14-1-3023-80. Упорная плита Плиту с ребрами жесткости, в которую упирается...
-
Геометрические характеристики приведенного сечения. Круглое сечение пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной Размеры расчетного двутаврового...
-
Конструирование оголовка проектируем для ножевого варианта опирания главной балки на опорный столик, приваренный к стенке. Присоединение столика...
-
Расчет ступенчатой колонны, Проектирование верхней части колонны - Одноэтажное промышленное здание
Расчетные длины верхней и нижней частей колонны: Где L1 = HН = 13,63 м - длина нижнего участка колонны; L2 = HB = 7,17 м - длина верхнего участка...
-
Анализируя результаты расчета всех опасных сечений колонны, целесообразно в надкрановой части принять симметричную продольную арматуру по 2Ш18А 400...
-
Для приведенной схемы предельная расчетная горизонтальная нагрузка на колонну от боковых сил равна: - на левую колонну , - на правую колонну , В курсовом...
-
Определение усилий в стержнях ригеля Усилия в стержнях ригеля определяем от постоянной и снеговой нагрузок, а также от опорных моментов, возникающих в...
Расчет и конструирование базы колонны - Каркас одноэтажного промышленного здания