Расчет колонны - Проектирование рабочей площадки производственного здания
Сечение сплошной колонны обычно принимают в виде широкополочного двутавра. Сквозную колонну конструируют из двух швеллеров прокатного профиля, связанных между собой решеткой в виде соединительных планок.
В качестве расчетных схем принимают или схему с шарнирным закреплением верхнего и нижнего концов колонны, или схему с жестким закреплением нижнего конца колонны и шарнирным закреплением ее верхнего конца.
При определение расчетной высоты колонны следует учитывать условия закрепления ее концов. Геометрическую высоту колонны при опирании балок сверху принимают равной разности между заданной высотой до верха настила рабочей площадки Н и фактически принятой строительной высотой балочной клетки. При примыкании главной балки к колонне сбоку геометрическую высоту колонны принимают равной Н.
Конструкция закрепления базы колонны к фундаменту должна соответствовать принятой расчетной схеме колонны.
Равноустойчивость колонны характеризуется равенством гибкости по обеим осям.
В сквозных колоннах расстояние между осями прокатных элементов определяют, исходя из равноустойчивости колонны в отношении материальной и свободной осей. Материальная ось пересекает стенки швеллеров, а свободная проходит параллельно стенкам и размещается между ними.
Специфика проверки устойчивости относительно свободной оси состоит в том, что здесь необходимо определить приведенную гибкость, учитывающую деформативность ветвей на участке между узлами соединительных элементов (расстояние между планками в свету), а также деформативность самих соединительных элементов.
Гибкость колонн по обеим осям не должна превышать предельную гибкость сжатых элементов.
Исходные данные:
Длина колонны 7,5 м, материал -- сталь С235, рассчитанное сопротивление RY = 240 МПа = 24 кН/см:. Присоединение планок осуществляется сваркой электродами Э-42. Расчетная нагрузка N = 2*QТах=2*968,3=1937 кН.
Расчет относительно материальной оси.
Требуемая площадь сечения, если принять гибкость л = 70,

См2,
Где ц=0,76 при гибкости л = 70.
Требуемый радиус инерции при расчетной длине колонны:
L0=0,7*l=0,7*7,5=5,25 м
IТр= l0/ л=5,25/70=7,5 см
По сортаменту ГОСТ принимаем два швеллера № 36, для которых А = 2х53,4 = 106,8 см2; дХ = 14,2 см.
Тогда гибкость лХ= l0/ iХ=525/14,2=37, ц=0,905.
Проверяем устойчивость колонны относительно материальной оси:

Принимаем сечение из швеллера № 36.
Расчет относительно свободной оси.
Определяем расстояние между ветвями колонны b из условия равноустойчивости в двух плоскостях:

Тогда требуемая гибкость относительно свободной оси:

,
Где - гибкость ветви.
Задавшись гибкостью ветви = (25...30), но не более предельной гибкости ветви ( = 40), получим:


Требуемое расстояние между ветвями колонны:

См
Здесь коэффициент а принят по [2, табл. 8].
Так как колонна стальная, то полученное расстояние должно быть не менее двойной ширины полок швеллера плюс зазор 100 мм, необходимый для последующей качественной окраски. В рассматриваемом случае 2х110 + 100 = 320 < 468 мм, принимаем b = 48 см.
Производим проверку устойчивости сечения относительно свободной оси.
Из сортамента (прил. табл. 2) для швеллера № 36: JY0=513 см4, iY0=3,10 см, z0=2,68 см, А=53,4 см2.
Момент инерции сечения относительно свободной оси:

см4
Расчетная длина ветви l0 = * iY0 = 25 * 3,1 = 77,5 см.
Примем расстояние между планками в свету l1 = 80 см, тогда гибкость ветви = 80/3,1 = 25,8. Сечение планок 8 x200 мм.
Радиус инерции сечения:

См
Гибкость стержня:
ЛY=l0/iY=525/21,5=24,4
Приведенная гибкость стержня относительно свободной оси:

, ц=0,911
Проверим устойчивость колонны относительно свободной оси:

Устойчивость колонны относительно оси y-y обеспечена.
Расчет планок.
Поперечная сила, приходящаяся на одну систему планок:
QПл=QУсл/2=0,5*0,2*А=0,5*0,2*106,8=10,7 кН
Изгибающий момент и поперечная сила в месте прикрепления планки:

кН*см

кН,
Где l=lF+d=80+20=100 см - расстояние между осями планок,
B0 = b-2*z0
Принимаем приварку планок к полкам швеллеров угловыми швами с катетом шва k = 0,7 см.
Определим, какое из сечений угловых швов (по металлу шва или по границе сплавления) имеет решающее значение.
По табл. 5.1 [2] определяем =180 МПа =18 кН/см2 для металла сварного шва, а по прил. 4[2] =162 МПа = 16,2 кН/см2 для металла по границе сплавления.

По табл. 8 прил. или табл. 5.3 [2] определяем вШ = 1,1 и вС = 1,15.

Необходима проверка по границе сплавления.
Для проверки имеем расчетную площадь шва:
А=kШ*lШ=0,7*(20-2*0,5)=1,33 см2
Момент сопротивления шва:

см3
Напряжение в шве от момента и поперечной силы:

кН/см2

кН/см2
Проверяем прочность шва по равнодействующему напряжению:

Похожие статьи
-
Определение сечения ветвей Принимаем сквозную колонну из двух прокатных швеллеров, соединенных планками (см. рис. 19). Рис. 19. Конструктивное решение...
-
Расчет колонны сквозного сечения - Проектирование балочной клетки
Колонна проектируется сквозного сечения их двух ветвей, выполненных из швеллеров, соединенных планками. В случае сквозной колонны ось х проходит через...
-
Определяем расстояние между ветвями колонны из условий равноустойчивости колонны в двух плоскостях. Принимаем гибкость ветви 1=30. Требуемое значение...
-
Расчет главной балки - Проектирование рабочей площадки производственного здания
Расчет главной балки выполняют как свободно опертой, несущей сосредоточенную нагрузку. При наличии на балке пяти и более сосредоточенных грузов расчет ее...
-
Подбор сечения стержня колонны - Расчет технологической площадки
Стержень сквозной колонны состоит, из двух прокатных двутавров, соединенных между собой планками. Равноустойчивость колонны в обеих плоскостях (х-х и...
-
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 =...
-
Подбор сечения главной балки Балки проектируют сварными из трех листов. I. Исходные данные: 1. Пролет балки L=18 м; 2. Шаг колонн l = 6 м; 3....
-
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...
-
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...
-
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...
-
Установление размеров планок Принимаема=25см. Длина планки принимается такой, чтобы края планки заходили на полки швеллера на 30-40 мм: Чтобы избежать...
-
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,...
-
Общие указания При определении места стыка следует исходить из предположения, что по условиям транспортировки балка должна быть разделена на две...
-
Расчет колонны, Расчет сплошностенчатой колонны - Металлические конструкции рабочей площадки
Расчет сплошностенчатой колонны Исходные данные: 1. Длина колонны L=9м, колонна защемлена внизу и шарнирно закреплена вверху; 2. Марка стали С 235,...
-
По табл. 34 [1] принимаем полуавтоматическую сварку в углекислом газе проволокой диаметром d<1,4 мм при нижнем положении шва, тогда коэффициенты,...
-
Расчет траверсы, Расчет оголовка колонны - Металлические конструкции рабочей площадки
Рис. 9 Считаем в запас прочности, что усилие на плиту передается только через швы, прикрепляющие ствол колонны к траверсам, и не учитываем швы,...
-
Конструкция ребер на опорах А и Б Сечения опорных ребер представлены на рис. 15. Рис. 15. Расчетные сечения опорных ребер Определение размеров опорных...
-
Центрально-сжатые колонны воспринимают вертикальную продольную силу, приложенную по оси колонны, поэтому все поперечное сечение колонны испытывает...
-
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....
-
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,...
-
Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок Расчет проводим в программном комплексе "RADUGA-BETA". Расчетная схема аналогична схеме...
-
Расчетная схема Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания...
-
Расчет стен - Проектирование производственного здания с проверкой на огнестойкость
Для расчета стены на несущую способность использованы следующие данные: Простенок длиной 1500 мм и шириной 300 мм; бетон класса В25; , ; армирование...
-
Расчет плиты - Проектирование производственного здания с проверкой на огнестойкость
Для расчета плиты на несущую способность использованы следующие данные: Балочная плита перекрытия; высота плиты H = 300 мм, ширина B = 3000 мм, длина L =...
-
Расчет колонн Для расчета колонны на несущую способность использованы следующие данные: Железобетонная колонна сечением 400Ч300 мм; бетон тяжелый класса...
-
Расчет поясных швов - Рабочая площадка промышленного здания
Расчет производится согласно пункту 11.16 [1] по формулам: 1) по металлу шва (сечение 1-1 рис. 14); 2) по границе сплавления (сечение 2-2 рис.14). В...
-
Расчет и конструирование оголовка колонны - Расчет технологической площадки
При опирании главных балок на колонну сверху оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку на стержень колонны....
-
Ширина нижней части колонны превышает 1м, поэтому проектируем базу раздельного типа. Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):...
-
Анализируя результаты расчета всех опасных сечений колонны, целесообразно в надкрановой части принять симметричную продольную арматуру по 2Ш18А 400...
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий
Класс бетона для сборных конструкций...........................В 30 Класс арматуры сборных ненапрягаемых конструкций.........А 400 Проектируемая колонна...
-
Опорные моменты вычисляют в программном комплексе "RADUGA-BETA" Различные схемы загружения постоянной и временной нагрузкой приведены в табл.3. Расчет...
-
Сбор нагрузок и статический расчет Для расчета принимается центральная колонна, как максимально нагруженная. Нагрузка, действующая на колонну,...
-
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...
-
Расчет колонны - Здания и сооружения
Колонна-это вертикальный стержень работающий на сжатие с продольным изгибом и передающий давление на фундамент. Состоит стальная колонна из трех частей:...
-
Расчет и конструирование базы колонны - Проектирование балочной клетки
Ширина опорной плиты базы колонны назначается конструктивно: В=h+2a=33+2-8=49 см, Где h - высота ветви колонны; А - свес плиты, ориентировочно...
-
Предварительный подбор сечения колонны Наименьшая ширина сечения колонны из условия предельной гибкости : Принимаем по сортаменту. По высоте сечения...
-
Момент инерции ослаблений (отверстиями) сечения пояса: . То же сечения стенки: , (размеры показаны на рис. 17). Момент инерции ослаблений всего сечения:...
-
Площадь подошвы фундамента определяют из условия прочности основания на действие центрально приложенного усилия от колонны Nn, массы фундамента и грунта...
-
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...
-
Сборные железобетонные колонны по сравнению с монолитными обладают существенными преимуществами. Важнейшим из них является гарантия обеспечения заданной...
Расчет колонны - Проектирование рабочей площадки производственного здания