Материалы для строительных металлических конструкций. Нормативные и расчетные сопротивления сталей, страница 18

Параметры конструирования

Ар, см2

В, см

L, см

М1, кН·см

М2, кН·см

М3, кН·см

С2, см

tp, см

Расчетные параметры для опорной плиты базы колонн

Контрольные вопросы

1.  Указать основные положения расчета башмака (базы)?

2.  Материал (марка, тип, прокат) для изготовления элементов базы?

3.  Особенности башмаков для безвыверочного метода монтажа колонн?

4.  Чем отличается конструкций базы колонн с проверкой и без траверсы при безвыверочном монтажа?

5.  Как определяют размеры опорной плиты базы колонн?

6.  Определение толщины плиты для базы колонн?

7.  Типы крепления баз колонн?

2 часа                             «Подбор и конструирование траверсы»

Расчет и конструирование

Высоту траверсы будем определять из условия размещения сварных швов, поэтому предварительно проведем сравнительную оценку прочности по монтажу шва и по границе сплавления:

- по металлу шва определяем по формуле:

По границе сплавления по формуле:

Необходимая проверка по металлу шва.

Необходимая высота траверсы при четырех сварных швах с катетом      kf = tt = 10 мм, прикрепляющих листы траверсы к полкам колонны, составляет:

Округляя, принимаем ht = 50 см и производим проверку прочности траверсы на изгиб и на срез.

Нагрузка на 1 пог. см одного листа траверсы определим по формуле:


       Определим изгибающий момент в месте приварки траверсы по формуле:

Поперечная сила равна:

Момент сопротивления листа траверсы по формуле:

Условия прочности по нормативным напряжениям:

Условие прочности по касательным напряжениям

Вас не должен смущать большой запас прочности, так как в данном случае размеры сечения траверсы определено условие ее прикрепления к колонне. Но могло быть иначе, тогда размеры сечения траверсы – следовало увеличить.

Расчет ребер усилия плиты

Погонная нагрузка определится по формуле:

Изгибающий момент будет равен:

Поперечная сила в ребре:

Определяем требуемую высоту ребра:

Округляем полученное значение hs = 30 см.

Условие прочности при срезе определим по формуле:

Сварные швы, прикрепляющие ребра к колонне, проверяем на равнодействующее касательных напряжений от изгиба и среза. При такой проверке мы не можем опираться на приведенный выше сравнительный анализ прочности шва при срезе по металлу шва и по границе сплавления, поэтому делаем обе проверки.

Назначаем катет шва, равный kf = ts = 10 мм.

Проверяем прочность на срез по металлу шва:

15,7 МПа < 18 МПа

Проверяем прочность швов при срезе по границе сплавления по формуле:

11,02 МПа < 16,6 МПа

Расчет швов, прикрепляющих траверсы и ребра к опорной плиты

Требуемый катет швов крепления траверсы к плите будет равен:

Требуемый катет швов крепления ребер определим по формуле:

Конструктивно принимаем катет швов крепления к опорной плите траверсы и ребер kf = 8 мм.

Такие же швы принимаем для крепления к плите стержня колонны.

Значения расчетных данных траверс

Параметры

конструирования

βf, кН/см2

βz, кН/см2

ht, мм

Qt, кН

Wt, см3

Мs, кН·см

Qs, кН

Hs, мм

Расчетные параметры для траверсы базы колонны

Контрольные вопросы

1.  Какие ребра привариваются к опорной плите базы колонн? Их конструктивное назначение?

2.  Варианты крепления опорной плиты к фундаменту, показать схематически.

3.  Конструктивное назначение траверс?

4.  Принцип устройства (заложения) анкерных болтов? Дать конструктивную схему болтов.

5.  От чего зависит толщина назначаемой опорной плиты базы колонн?

6.  Конструктивно отрегулировать колонну по вертикальной оси и горизонтальной плоскости фундамента?

7.  Контроль качества сварных швов? Виды, методы контроля?