Компоновка балочной клетки. Расчёт настила. Расчет центрально-сжатой колонны, страница 5

КР 2903 – АД 2511

Лист

16

7.2 Выбор расчетной схемы.

 

                                                                                                                         μ = 2

                                                                                                         μ = 1           

Определение расчетной длины колонны:

7.3 Сбор нагрузок на колонну.

Разница: ((1107,45 – 1022,58) / 1107,45)*100% = 7,66%

Выбираем прокатную колонну сплошного сечения.

7.4 Определение требуемой площади сечения.

В первом приближении назначаем гибкость λ = 120, по табл.72/1/ определяем коэффициент продольного изгиба φ = 0,449.

Определяем требуемую площадь по формуле:

КР 2903 – АД 2511

Лист

17

7.5 Выбор типа сечения колонны.

По полученной требуемой площади по сортаменту подбираем двутавр №30К2.         

h = 300мм; b = 300мм;

s = 10мм; t = 15.5мм;

A = 122.7см²; ρ = 96.3кг/м;

J_x = 20930см⁴; J_y = 6980см⁴;

i_x = 13.06см; i_y = 7.54см

Определяем фактическое значение гибкости колонны в плоскостях X – X и Y – Y.

                        

Проверяем устойчивость колонны по формуле:

Вывод: устойчивость колонны обеспечена.

Недонапряжение:

Проверяем равноустойчивость колонны:

Вывод: колонна равноустойчива.

Местная устойчивость полок и стенки обеспечивается сортаментом.

Окончательно принимаем двутавр № 30К2.

8.  Расчет узлов колонны.

8.1 Расчет базы колонны.

Расчет опорной плиты.

Размер опорной плиты определяем из условия смятия бетона под плитой по формуле:

                                                                   ,где N = 1197,45кН – нагрузка от колонны, включая ее собственный вес.

R_b – расчетное сопротивление сжатию бетона, фундамент проектируем класса В7,5, следовательно R_b = 4,5МПа.

Принимаем R_b,loc = 1,5 R_b =1,5*4,5 = 6,75МПа – расчетное сопротивление бетона при местном сжатии (смятии). α = 1.

КР 2903 – АД 2511

Лист

18

Принимаем плиту размером 40 × 50 см, А_pl = 2000 см², а верх фундамента размером 80 × 80см, A_f = 6400 см².

Проверяем напряжение:

Требуемая площадь плиты:

Определяем толщину плиты. Плита работает на изгиб от равномерно распределенной нагрузки, равной:

Определение максимального момента.

Рассматриваем разные участки плиты:

1) Участок, опертый на одну сторону, работающий как консольная  конструкция:                                                                                  

2) Участок, опертый на три стороны, работающий, как плита:

b₁ / a₁ = 100 / 300 = 0,33 < 2

3) Участок, опертый на четыре стороны, работает как плита:

b₂ / a₂ = 269 / 145 = 1,86 < 2

Определение толщины плиты.

 Принимаем t_pl = 2,5см.

КР 2903 – АД 2511

Лист

19

Расчет траверсы.

Присоединение траверсы осуществляется ручной сваркой электродами Э42, марка проволоки Св – 08Г2С. Определяем, какое из сечений угловых швов по прочности по металлу шва или по границе сплавления, имеет решающее значение.

По металлу шва: R_wf = 180МПа (табл.56/1/); γ_wf = 1 (п.11.2/1/); γ_c = 1,1 (табл.6/1/); β_f = 0,7 (табл.34/1/);

По границе сплавления: R_wz = 0,45R_un = 0.45 × 355 = 159,75МПа (табл.3/1/);  R_un = 355МПа (табл.56/1/); γ_wz = 1 (п.11.2/1/); γ_c = 1,1 (табл.6/1/); β_z = =1,0 (табл.34/1/);

R_wf × γ_wf × γ_c × β_f = 180 × 1×0,7× 1,1 = 138,6 МПа;

R_wz × γ_wz × γ_c × β_z = 159,75× 1× 1,0×1,1 = 175,73 МПа.