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: база (башмак), ствол (стержень), оголовок. Возникновение продольного изгиба зависит от гибкости колонны, гибкость колонны зависит от размеров сечения колонны и расчетной длины колонны, расчетная длина колонны зависит от условий крепления концов колонны.
Порядок расчета
Расчет ведется в следующем порядке:
В зависимости от конструкции базы колонны и оголовка устанавливают расчетную схему колонны.
По данным схемам определяем расчетную длину колонны.
С помощью приближенных формул, производится подбор сечения колонны.
Выполняется окончательный расчет предварительно подобранного сечения.
Расчет башмака и оголовка колонны.
Конструирование ствола, башмака и оголовка колонны.
Заполнение спецификации стали.
Расчет колонн заключается в подборе сечения колонны, таким образом, чтобы площадь поперечного сечения была больше требуемой.
Требуемая площадь сечения колонны определяется из основной формулы расчета элементов на продольное сжатие:
? = N/ц Ч F = R, (2)
Где ? - напряжение, нагрузка, приходящаяся на единицу площади;
N - Нагрузка;
Ц - Коэффициент продольного изгиба;
F - Площадь поперечного сечения колонны;
R - Расчетное сопротивление стали 2100 кг/см2.
Напряжение, возникающее от действия внешних нагрузок не должно превышать расчетного сопротивления стали.
Коэффициент продольного изгиба принимается по таблице, в зависимости от гибкости колонны.
Гибкость зависит прямо пропорционально от расчетной длины колонны и обратно пропорционально от размеров сечения колонны.
Предварительно гибкость колонн принимается в пределах от 60 до 100, определяется: отношением расчетной длины колонны к минимальному радиусу инерции сечения:
Л = l0/imin, (3)
Где л - гибкость;
L0 - расчетная длина колонны;
Imin - минимальный радиус инерции сечения.
Алгоритм расчета центрально сжатой колонны сварного сечения
- 1) Расчетная нагрузка 41,5т 2) Определяем расчетную длину колоны l=H=7,2м 3) Задаемся гибкостью в пределах от 60 до 100, принимаем 2/100
По таблице определяем коэффициент продольного изгиба f=0,58
4) Определяем требуемую площадь сечения колонны.
FТР=41500кг/0,58*2100=34,1см2
- 6) F=(20смх1)х2+38х1см=78см2 7) Определяем геометрические характеристики сечения. А) Момент инерции сечения I= вh3/12+а2 х F,
Где В - Сторона параллельная оси
H - Сторона перпендикулярная оси
А - Расстояние от центра тяжести всего сечения до центра тяжести данной фигуры.
Iх=(20х113/12+19,52 х 20х1см)х2+1х383/12= 15213,3+4572,66=19785,9см4
Iу=(1х383/12)х2+38см х1см3/12=9145,3+3,16=9148,4см4
Б) Определяем радиусы инерции сечения.
Iх= v Iх /F, (21)
Где Iх - момент инерции сечения относительно оси х
F - Площадь сечения
Iх= v Iх/F= v19785,9см4/78см2= 253,66см
Iу= vIy /F, (22)
Где Iу - Момент инерции сечения относительно оси y
F - Площадь поперечного сечения
Iу = vIy /F=v9148,4/78см2=117,3см
- 8) Проверка общей устойчивости производится исходя из imin=117,3см 9) Проверяем подобранное сечение по основной формуле
Д= N/ц х F ? R
Где д - напряжение от действия внешних усилий
N - Расчетная нагрузка = 41,5т=41500кг
F - Площадь сечения = 78см2
Ц - Коэффициент продольного изгиба
R - Расчетное сопротивление стали = 2100кг/см2
А) Определяем гибкость по минимальному размеру инерции сечения.
Л=lo/imin=720/117720/117,3см= 6,13
Б) зная л по таблице определяем коэффициент продольного изгиба ц=1
Д=41500кг/1 х78см2=532кг/см2<2100кг/см2
Следовательно, общая устойчивость обеспечена.
Таблица 2.5 - Спецификация стали на 1 элемент
Спецификация стали на 1 элемент | ||||||||
Марка элемента |
Марка детали |
Сечение |
Длина, мм |
Кол-во |
Масса, кг | |||
Т |
Н |
Детали |
Общая |
Элемента | ||||
К-1 |
1 |
- 200х10 |
7200 |
1 |
1 |
112,32 |
224,64 |
559,8 |
2 |
- 400х10 |
7200 |
1 |
- |
224,64 |
224,64 | ||
3 |
- 300х10 |
500 |
1 |
- |
11,7 |
11,7 | ||
4 |
- 100х10 |
200 |
1 |
1 |
1,56 |
3,12 | ||
5 |
- 600х20 |
800 |
1 |
- |
74,88 |
74,88 | ||
6 |
- 300х10 |
400 |
1 |
1 |
10,48 |
20,96 |
Похожие статьи
-
Расчет по прочности колонны - Конструирование многопустотной плиты перекрытия
Расчет по прочности колонны производится как внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом : ,, Однако расчет сжатых элементов из бетона...
-
Сбор нагрузок и статический расчет Для расчета принимается центральная колонна, как максимально нагруженная. Нагрузка, действующая на колонну,...
-
Рассчитывается средняя колонна подвального этажа высотой H Fl = 2,7 М . Грузовая площадь колонны Продольная сила N , действующая на колонну, определяется...
-
№ Наименование нагрузки Норма-тивное значение кН/м2 F N Расчетное значение, кН/м2 Постоянная нагрузка 1 Двуслойная кровля "Техноэласт" 0,15 1,35 0,95...
-
Расчетная схема Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания...
-
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...
-
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 стропильной балки - Здания и сооружения
Общие сведения о балках Балки являются одними из наиболее применяемых в строительстве конструкций. Они применяются в покрытиях, междуэтажных перекрытиях,...
-
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...
-
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 =...
-
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 нижнего пояса, Расчет элементов решетки - Производственное здание
Сечение нижнего пояса проектируем из двух равнополочных уголков из стали С245. Требуемая площадь сечения нижнего пояса: Принимаем нижний пояс из двух...
-
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,...
-
Анализируя результаты расчета всех опасных сечений колонны, целесообразно в надкрановой части принять симметричную продольную арматуру по 2Ш18А 400...
-
Расчет поперечной арматуры - Проектирование конструкции перекрытия пятиэтажного каркасного здания
Максимальная расчетная поперечная сила: VSd = 34,91 кН, диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром...
-
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...
-
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...
-
Статический расчет Продольные ребра рассматриваются как свободно опертые балки. Нагрузка на них передается непосредственно от плиты по закону...
-
Колонны прямоугольного сечения А) Надкрановая часть крайней колонны (cечение 1-1) Колонна из тяжелого бетона класса В15, (R B =8,5МПа, R Bt =0,75МПа, Е B...
-
Максимальный расчетный момент М23 = М32 = 368,58 кН*м Оопт ~ 0,355 - 0,385 Определяем максимальную высоту сжатой зоны бетона при данных. Ригель с...
-
Для проектируемого 10-этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением. Исходные данные Нагрузка на перекрытия принимается такой же, как и...
-
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:...
-
Определение размеров размеров ? = пролет Длина ригеля Предварительно задаемся сечением колонны: 400X400мм ? = высота ?-ширина ?0,4*?...
-
Длина настила = B-? = 7600-30 = 7570мм Ширина настила 1430мм Высота настила hн?1/20 Lн = 380мм = 38см. Толщина полки настила H'н = Расчет плиты...
-
Определим расчетный пролет панели покрытия (величина опирания панели должна быть не менее 55 мм): L0=l - 2х(2/3)х55 = 5 480 - 2х(2/3)х55 = 5 407 мм....
-
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,...
-
Исходные данные: N0II=790кH, M0II=126кН, под железобетонную колонну сечением 510Ч510. Расчет производится для г. Пермь. Назначение глубины заложения...
-
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....
-
Исходные данные Грунты основания - суглинки, условное расчетное сопротивление грунта . Вес единицы объема бетона фундамента и грунта в его обрезах Высоту...
-
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...
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий
Класс бетона для сборных конструкций...........................В 30 Класс арматуры сборных ненапрягаемых конструкций.........А 400 Проектируемая колонна...
-
Продольные усилия колонны: Условное расчетное сопротивление грунта: Класс бетона B20, , . Арматуру класса А400, . Вес единицы объема бетона фундамента и...
-
Для проектируемого 8-этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением 40Ч40 См . Для колонн применяется тяжелый бетон классов по прочности...
-
Для опирания пустотных панелей принимается сечение ригеля высотой hB=45 см. Высота сечения обычного ригеля Исходные данные Нормативные и расчетные...
-
Определение внутренних усилий. Расчетный пролет плиты: Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением. Размеры...
-
Определяем требуемый момент сопротивления швеллеров по формуле: Где R-расчетное сопротивление стали По ГОСТ 8240-72 выбираем швеллера с с таким расчетом,...
-
Расчет дощатой клееной стойки - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Спроектировать и рассчитать дощатоклееную стойку высотой 3,5 м. Температурно-влажностные условия эксплуатации А2. Задаемся размерами сечения стойки,...
-
РАСЧЕТ ВОДОБОЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ, Расчет водобойного колодца - Конструкция грунтовой плотины
Расчет водобойного колодца Водобойный колодец - элемент эксплуатационного водосброса, предназначенный для гашения энергии падающей воды. Метод Агроскина:...
-
Малые искусственные сооружения, Гидрологический расчет - Проектирование автомобильной дороги
Гидрологический расчет Основной задачей гидрологического расчета является определение расходов и объемов стока дождевых и талых вод. Для расчета стока...
-
Бетон тяжелый класса В20; расчетное сопротивление на осевое сжатие , коэффициент условий работы бетона. Арматура: - продольная класса А400, расчетное...
Расчет колонны - Здания и сооружения