Рабочая площадка одноэтажного промышленного здания, страница 8

Коэффициенты μ_x,y – приняты в соответствии со схемой закрепления.

   Для колонны рабочей площадки принимаем сталь С245. (R_y = 240 МПа)

Задаемся гибкостью колонны λ = 85. Коэффициент продольного изгиба

φ = 0,661

     Требуемая площадь сечения колонны:

                                                                                   (6.1)

см²

     Требуемые радиусы сечения:

                                                              (6.2)

                                                                                (6.3)

     Определяются предварительные значения ширины и высоты сечения колонн:

                                                       м                             (6.4)

                                                     м                              (6.5)

     По конструктивным соображениям сечение не может быть меньше чем 180х180. Для дальнейшего расчета принимаем эти размеры.

     Определяем толщину стенки колонн:

                                                                         (6.6)

     По приближенной формуле:

                                                                                              (6.7)

     Первоначально принимаем 8 мм.

     Толщина полок сечения колонны:

                                                                                        (6.8)

     Для обеспечения экономической выгоды принимаем толщину стенки 12мм; высоту 180 мм; толщину полок 18 мм.

     Геометрические характеристики:

А = 54 см²

J_x=6951,74 см⁴

J_y=877,39 см⁴

     Радиус инерции:

                          
    Уточнение  значение гибкости стержня:

           

φ_min=0,759

     Проверка прочности сечения

                                                                                         (6.9)

223,46МПа<240МПа.

Определяем процент недонапряжения сечения:

                                                                                            (6.10)

Процент допустимый

    Проверка местной устойчивости полок и стенки колонны (λ=2,32)

Условие 

4,2<29,96

Условие выполняется

  Условие

15<59,66

Условие выполняется

    Согласно требованиям стенки сплошных колонн при  следует укреплять поперечными ребрами жесткости; 15<68,08 следовательно ребра жесткости требуются.

     Расстояние между ребрами жесткости (2,5-3)´h_ef =2,75´180=495 мм.

Минимальные размеры ребер жесткости:

                                                                   (6.11)

                                                  (6.12)

6.2 Проектирование оголовка колонны

     В курсовой работе предполагается свободное опирание главной балки с колонной. При свободном сопряжении главные балки устанавливаются на колонну сверху, что обеспечивает простоту монтажа.

В это случае оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающие нагрузку на стержень колонны.

    Толщина опорной плиты принимается конструктивно 20 мм.

Высоту ребра оголовка (h_r) определяют требуемой длиной швов, передающих нагрузку на стержень колонны.

 (6.13)

   (6.13)

Принимаем 300 мм.

     Толщину ребра оголовка (t_r) определяют из условия сопротивления на смятие под полным опорным давлением:

                                                                                                             (6.14)

     Где

     Толщина ребра должна быть в пределах , но не менее . Принимаем 20 мм.

     Проверка на срез

                                                                                                  (6.15)

6.3 Проектирование базы колонны

     База служит опорной частью колонны и служит для передачи усилий от колонны на фундамент. По конструктивному решению принята база с траверсой, при жестком сопряжении с фундаментом.

     Расчет опорной плиты. Определяем требуемую площадь сечения опорной плиты:                                                                               (6.16)

Ширина опорного листа базы колонны:

                                                                                                (6.17)