Строительство и архитектура \ Металлические конструкции

Проектирование стального каркаса здания в г. Тверь (длина здания - 72 м, шаг ферм - 6 м, материал конструкции сталь - 18Гпс), страница 5

Находим наибольшее напряжение в сварном шве:

;

Верхняя торцевая накладка

- расстояние между болтами.

, где и - длина и толщина торцевой фасонки.

Напряжение в швах, прикрепляющих торцевую фасонку:

Необходимое количество болтов для крепления торцевой фасонки и верхнего пояса:

;

Конструирование и расчет укрупнительного узла.

Расчет нижнего узла

N=358,46кН; ; ;

1) Стык фермы рассчитываем на усилие N_st, которое на 20% больше чем в поясе, т.к. узел работает не четко:

2) Прочность сечения горизонтальной накладки

3) Задаемся шириной горизонтальной накладки:, где b_c – ширина полки поясного уголка; t_f – толщина фасонки. .

4) Толщина горизонтальной накладки: . Конструктивно принимаем

5) Вертикальные накладки принимаем конструктивно: длина -

толщина -

ширину принимаем 200 мм из условия размещения болтов.

6) Условная площадь стыка: , где - площадь сечения поясных уголков.

7) Определение длины шва, прикрепляющего поясные уголки к горизонтальной накладке:

Длина шва в фигурном вырезе:

8) Длина швов, прикрепляющих поясные уголки к фасонке со стороны пера:

9) Требуемый катет шва, прикрепляющего вертикальную накладку к фасонке: . Принимаем

10) Прикрепление стойки: ; ;

Верхний пояс

N= 348,02кН; ; ;

3) .

4) . Конструктивно принимаем

ширину принимаем 200 мм из условия размещения болтов.

6) ,

Длина шва в фигурном вырезе:

9) . Принимаем

Укрупнительные узлы показаны на листах графической части.

Расчет колонны.

Данные для расчета и проектирования колонны.

Расчетную длину колонны с постоянным моментом инерции в плоскости рамы можно определить по формуле:

Дано: М=183,61 кНм; N=301,7 кН

;

Определим высоту и ширину сечения колонны, считая ее центрально сжатой

1) задаемся гибкостью

3) по сортаменту принимаем: .

Определяем ориентировочно требуемую площадь сечения относительно оси Х.

, - коэффициент продольного изгиба.

Эксцентриситет приложения продольной силы

Радиус ядра сечения:

Определим толщину стенки из условий:

1. условие обеспечения местной устойчивости.

Для двутавра ;

2. из условия расстановки поперечных ребер ребра жесткости не нужны.

Определяем толщину пояса

-толщина пояса: ; . По конструктивным требованиям

-определяем толщину пояса из условия обеспечения свободного свеса:

По сортаменту принимаем

Размеры колонны:

Проверка устойчивости сечеия в плоскости действия момента:

1) Определяем геометрические характеристики сечения.

Т.к сечение симметрично, то

2) Находим относительный эксцентриситет

Определяем гибкость и условную гибкость стержня в плоскости рамы

Вычисляем приведенный относительный эксцентриситет

В зависимости от и принимаем

3) Проверяем устойчивость стержня

Проверка устойчивости стержня колонны из плоскости действия момента

Конструирование и расчет базы колонны.

Дано: ; ; ; ; ; ; ;

Плита

Ширина опорной плиты .

Принимаем

Длина плиты

- расчетное сопротивление фундамента на смятие

Принимаем

Определяем фактические напряжения в бетоне фундамента по краям плиты:

Наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см. в пластинах, опертых на 3 или 4 конца, определяется по формулам: ;

- давление рассматриваемого участка плиты, принимаемое по эпюре (с запасом);

- размиер короткой стороны участка;

- размер длинной стороны;

- размер свободной стороны;

- размер закрепленной стороны.

;

Участок №2:

;

Плита расчитывается как консоль.

;

Участок №3

;

По наибольшему из моментов определяем требуемую толщину плиты

. Принимаем по сортамменту

Сечение и крепление траверсы рассчитывают по упрощенной балочной схеме. Максимальное усилие, передаваемое с каждой стороны стержня колонны на траверсы и воспринимаемое двумя угловыми фланговыми швами, определяют по формуле: