Строительство и архитектура \ Металлические конструкции

Схема расположения колонн. Увязка размеров рамы по высоте и ширине. Определение нагрузок действующих на раму, страница 10

- момент инерции сечения траверсы относительно оси х:

- момент сопротивления:

Определяется максимальный изгибающий момент в траверсе по формуле:

Определяются максимальная поперечная сила траверсе с учётом усилия от кранов по формуле:

Здесь к – коэффициент, учитывающий неравномерную передачу усилия Dmax, к = 1.2.

Проверка прочности траверсы проводится по формулам:

Прочность траверсы обеспечивается. В случае невыполнения условий прочности необходима корректировка размеров сечения траверсы, т.е. необходимо либо увеличить толщину стенки траверсы, либо увеличить сечение нижнего пояса и верхних горизонтальных рёбер и снова выполнить проверку прочности.

6. Расчёт и конструирование базы колонны.

В производственных зданиях при ширине колонны 1 м и более, чаще применяется раздельный тип базы колонны (рисунок 6.1).

Расчётная комбинация усилий в нижнем сечении колонны (сечение 2-1):

М = 1035.74 кН·м, N = -2427 кН.

Определяются усилия в ветвях колонны:

- для подкрановой ветви:

- для наружной ветви:

Рисунок 6.1 – К расчёту базы колонны

6.1 Проектирование базы наружной ветви.

Определяется требуемая площадь опорной плиты базы

Где: Rф – расчётное сопротивление сжатию бетона фундамента,

Здесь γ = 1.2......1.5;

Rб – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию Rб = 0.7 кН/см²;

Требуемая ширина плиты:

Где: вк – высота сечения наружной ветви колонны,

с2 – свес плиты который, по конструктивным соображениям должен быть не менее 4 см.

принимаем В = 50 см.

Длина опорной плиты определяется по формуле:

принимаем L= 50 см.

Тогда фактическая площадь плиты равна:

Определяется среднее напряжение в бетоне под плитой (отпор фундамента) по формуле:

Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету равно:

Где: bn – ширина полки швеллера; tст – толщина стенки швеллера; тогда это расстояние равно:

Толщина траверса назначается 12 мм (можно от 10 мм до 20 мм). Определяется свес плиты с1(см. рисунок 5.1).

Опорная плита разбивается сечением колонны и траверсами на участки:

участок 1 – консольный свес, с1 = 13.67 см;

участок 2 – консольный свес, с2 = 5.15 см;

участок 3 – плита, опёртая на четыре стороны;

участок 4 – плита, опёртая на четыре стороны.

Определяется изгибающие моменты, действующие на этих участках:

Здесь α – коэффициент, зависящий от отношения большей стороны «в» к меньшей «а», определяемый по таблицам Б.Г. Галёркина (1, табл.8.6),

Определяется отношение

Требуемая толщина опорной плиты определяется по формуле:

Где: Mmax – максимальный изгибающий момент из полученных четырёх значений, R – расчётное сопротивление стали, толщиной 21 – 40 мм , принимается по (1, прил.4).

Принимается tпл = 57 мм (2 мм – припуск на фрезеровку).

Высота траверсы определяется из условия размещения сварного шва крепления траверсы к стенке колонны. В запас прочности усилие в ветви передаётся на траверсы через 4 угловых шва. Сварка принимается полуавтоматическая проволокой Св-08А, диаметром d = 1.2…2 мм, толщина шва kш = 8 мм.

Определяется требуемая длина шва крепления траверсы к ветви колонны: