Рабочая площадка промышленного здания из металлических конструкций

ПЗ.doc

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра металлических конструкций
ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
Разработка схемы балочной клетки 4
Сбор нагрузок на 1м2 настила 4
Расчет балки настила Б1 5
3 Статический расчет 6
6 Геометрические характеристики сечения 7
7 Проверка принятого сечения 7
6.2 Геометрические характеристики сечения 7
7.2 Проверка принятого сечения 8
Расчет главной балки Б2 9
3 Статический расчет 10
4 Выбор материала 11
5 Подбор основного сечения 11
Окончательные размеры основного сечения 13
6 Назначение размеров измененного сечения. Таблица геометрических
7 Определение места изменения сечения 15
8 Проверка принятых сечений 16
9 Проверка местной устойчивости 17
10 Расчет поясных швов 20
11 Расчет опорных ребер 21
12 Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах 23
Конструкция и расчет прикрепления балки настила к главной балке 26
Расчет колонны К1 27
1 Расчетная схема определение нагрузки статический расчет 27
2 Подбор сечения и проверка устойчивости колонны 28
3 Расчет соединительных планок 30
5 Расчет оголовка колонны 35
Список литературы: 37
План расположения колонн:
Отметка настила площадки dн=93 м;
Минимальная отметка низа балок d(m
Нагрузка полезная нормативная [p
Материал балок и колонн - сталь малоуглеродистая;
Состав настила – монолитная железобетонная плита толщиной 10 см и
цементная стяжка толщиной 25см;
Материал фундамента – бетон В125(М150);
Климатический район - II5 ([pic]) атмосферные и особые нагрузки
Коэффициент надежности по назначению [pic].
) Разработать конструктивную схему рабочей площадки;
) рассчитать и запроектировать следующие наиболее нагруженные элементы
а) балку настила из прокатного двутавра;
б) главную балку сварную составную с монтажным стыком на
высокопрочных болтах и с поясами переменного сечения;
в) колонну сквозную из двух прокатных швеллеров (двутавров)
соединенных планками.
Разработка схемы балочной клетки
Исходя из принципа концентрации материала располагаем главные балки в
направлении большего пролета.
Принимаем шаг балок настила: [pic].
Сбор нагрузок на 1м2 настила
Нагрузка ТолщиОбъемнКоэффициент НормативнаКоэффициент Расчетная
на tый веснадежности поя нагрузканадежности понагрузка
м γ назначению (ngН тм2 нагрузке (f [pic] тм2
Собственный 0025220 100 [pic] 13 00715=007
Собственный 010 240 100 [pic] 11 0264
II Временная - - 100 [pic] 12 228
Итого: - - - [pic] - [pic]
Расчет балки настила Б1
Нагрузка на 1 погонный метр балки:
где qсв – нагрузка от собственного веса 1 погонного метра балки;
где (f - коэффициент надежности по нагрузке принимают по табл.6
Максимальный расчетный изгибающий момент:
Максимальный нормативный изгибающий момент:
Максимальная расчетная поперечная сила:
По таблице 50* [1] для балок перекрытий работающих при статических
нагрузках при отсутствии сварных соединений (группа 3) в условиях
климатического района II5 выбираем сталь C275 (ТУ 14-1-3023-80).
Ориентировочно принимаем что толщина полки прокатной балки (двутавра)
По таблице 51* [1] для стали C275 при tf=11(20мм расчетное сопротивление
по пределу текучести Ry=2750кгсм2.
В соответствии с формулой требуемый момент сопротивления:
где (c - коэффициент условия работы по табл. 6* [1];
с1 – коэффициент учитывающий развитие пластических деформаций по пункту
18 [1]. В данном случае в месте действия Ммах и в непосредственной
близости от него (05Rs тогда в соответствии с формулой 42 [1] с1=с
где с определяется по табл. 66 [1] в зависимости от отношения площадей
сечения полки и стенки AfAW. Принимаем ориентировочно [pic] тогда с
использованием линейной интерполяции с1=c=1095.
Из условия [pic] принимаем 45Б1 с параллельными полками по ГОСТ26020-83
с моментом сопротивления [pic].
Геометрические характеристики сечения
Вес 1п. м. – 60 кг;
← Расчет остальных параметров:
расчетная высота стенки [pic]
условная гибкость стенки[pic]
Проверка принятого сечения
По прочности (I группа предельных состояний) – по п.5.18 [1].
В пролете: условное нормальное напряжение при упругой работе балки с
принимаем 45Б2 с параллельными полками по ГОСТ26020-83 с моментом
сопротивления [pic].
Вес 1п. м. – 675 кг;
Недонапряжение [pic] для 45Б2 большое недонапряжение
Разница между фактическим весом 1м балки (675кгм) и его значением
принятым предварительно (100кгм) от полной нагрузки q составляет:
Следовательно уточнение величины q не производим.
Поскольку недонапряжение (1124%) больше величины (c1-1)·100=97%
то балка работает в упругой стадии ([pic]) и [pic].
при этажном сопряжении:
при сопряжении на одном уровне:
Где (c - коэффициент условия работы по табл. 6* [1];
Rs=058Ry=058*2750=1595 кгсм2;
– коэффициент учитывающий ослабление болтами при сопряжении балок
настила и главной балки на одном уровне.
Местная устойчивость стенки: в проверке не нуждается т. к. [pic].
Общая устойчивость обеспечена настилом при наличии соответствующих
конструктивных элементов связывающих настил с балкой.
По деформативности при нормальных условиях эксплуатации (II группа
предельных состояний).
где [pic] определяется по таблице 40* [1].
Расчет главной балки Б2
Учитывая малую величину распределенной нагрузки от собственного веса балки
принимаем упрощенную расчетную схему:
где коэффициент 102 учитывает собственный вес главной балки.
При симметричной нагрузке.
Максимальный изгибающий момент (в середине пролета):
Проверим величину Mmax. Считаем нагрузку распределенной:
где – 104 коэффициент учитывающий собственный вес главной балки и
что близко к более точному значению Mmax=35325 тм и свидетельствует
об отсутствии грубых ошибок при его вычислении.
Максимальная поперечная сила (на опоре):
По таблице 50* [1] для сварных балок перекрытий работающих при
статических нагрузках (группа 2) в условиях климатического района II5
выбираем сталь С245 (ТУ 14-1-3023-80).
Ориентировочно принимаем что толщина полки tf=11(20мм.
По таблице 51* [1] для стали С245 при tf=11(20мм расчетное
сопротивление по пределу текучести Ry=2450кгсм2
Подбор основного сечения
Выполняем без учета пластических деформаций.
Требуемый момент сопротивления сечения:
Задаемся гибкостью стенки [pic] тогда условная гибкость:
Оптимальная высота балки (при которой площадь сечения будет
Для балки переменного сечения оптимальная высота:
Минимальная высота балки (при которой балка отвечает требованиям
жесткости при полном использовании прочностных свойств материала):
Максимальная высота (при которой отметка низа балки d(=d(min) при
этажном сопряжении главных балок и балок настила:
где максимальная строительная высота перекрытия
Т.к [pic] ( сопряжение в уровень.
Принимаем сопряжение главных балок и балок настила в уровень.
Толщина стенки с учетом принятой гибкости:
По условиям коррозионной стойкости [p
По условию прочности в опорном сечении при работе на сдвиг:
где Rs=058Ry=058·2450=1421кгсм2.
Т. к. [pic]>1050мм принимаем стенку из прокатной толстолистовой стали
(ГОСТ 199-74*) толщиной tw=10мм из условия сохранения предварительно
принятой гибкости (w=130 при выполнении условий коррозионной стойкости и
прочности. Таким образом сечение стенки [pic].
Требуемая площадь пояса из условия прочности:
Проверим найденное значение:
Значения [pic] и [pic] принимаем по ГОСТ 82-70*. Принимаем изменение
сечения по ширине. Назначаем [pic]=20 мм тогда:
При этом удовлетворяются все условия:
При изменении сечения по ширине:
По условию местной устойчивости при изменении сечения по ширине:
Окончательные размеры основного сечения
Геометрические характеристики основного сечения:
Момент инерции стенки:
Момент инерции пояса:
Момент инерции основного сечения
Момент сопротивления основного сечения:
Назначение размеров измененного сечения. Таблица геометрических
Ширина измененного сечения:
Принимаем [pic] по ГОСТ 82-70*
Окончательные размеры измененного сечения
Геометрические характеристики измененного сечения:
Статический момент пояса:
Статический момент половины сечения:
Момент инерции измененного сечения
Момент сопротивления измененного сечения:
Таблица геометрических характеристик основного и измененного сечений:
Сечение [pic] см2 [pic] см2 [pic] см2 [pic] [pic] см3 [pic] см3
[pic] см4 [pic] см4 [pic] см4 [pic] см3 основное 90 130 310
- - 183·103 784·103 967·104 14433 измененное 50 230
00 5412 183·103 436·103 619·103 9239 8 Определение места
Предельный изгибающий момент для измененного сечения в месте стыкового
где Rwy – расчетное сопротивление сварного стыкового шва сжатию
растяжению изгибу по пределу текучести. Используется полуавтоматическая
сварка и физический метод контроля качества тогда Rwy=Ry=2450кгсм2 (по
Уравнение изгибающего момента для II отсека:
Аналогично находится величина Хпр. В нашем случае при симметричной
нагрузке на балку Хлев=Хпр=118м.
Проверим что сечения отстоят от ближайших ребер (границ отсеков) не
Проверка принятых сечений
По I – ой группе предельных состояний:
Проверка прочности основного сечения по нормальным напряжениям в
месте действия максимального момента:
Проверка прочности измененного сечения по касательным напряжениям на
Проверка прочности измененного сечения по приведенным напряжениям в
месте изменения сечения:
где 115 – коэффициент учитывающий развитие пластических
Проверка общей устойчивости балки. Проверка проводится в
соответствии с п. 5.16* [I].
Предельное отношение расчетной длины балки к ширине сжатого пояса
при котором не требуется проверка устойчивости:
Следовательно проверка устойчивости не требуется.
По II – й группе предельных состояний (по деформативности при
нормальных условиях эксплуатации):
где 09– коэффициент учитывающий уменьшение жесткости балки вследствие
Проверка местной устойчивости
Проверка местной устойчивости пояса. Выполняется согласно п. 7.24 [I].
Местная устойчивость обеспечена т. к.:
где bef – величина неокаймленного свеса пояса.
Проверка местной устойчивости стенки:
Расстановка ребер жесткости (согласно п. 7.10 [I]).
Предусматриваем парные поперечные (вертикальные) ребра жесткости. Т.
к. [pic] то максимально допустимый шаг поперечных ребер жесткости
[pic]. Поскольку шаг балок настила был принят равным 200см то шаг
опорных ребер принимаем равным aр=200см. Оставим это расстояние но
в дальнейшем выполним проверку стенки на местную устойчивость.
Определение размеров промежуточных ребер:
Требуемая ширина: [p принимаем[pic]>[pic]
Требуемая толщина: [p
Так как принято сопряжение на одном уровне то размеры ребра : bh
Проверка выполняется по формуле:
где [pic] по табл. 6 [I] критические напряжения [pic] и [pic]
определяются в соответствии с п.7.4[I].
Касательное напряжение:
где Q – среднее значение поперечной силы на расчетной длине отсека
Максимальное нормальное сжимающее напряжение в стенке:
при постоянном сечении балки в пределах отсека: [p
если балка меняет сечение в пределах отсека: [p
где M – средняя величина момента в пределах расчетной длины отсека;
Mис – момент в месте изменения сечения.
Расчетная длина отсека:
в нашем случае при [pic] расчетная длина отсека принимается [pic].
Проверка устойчивости стенки в I отсеке (изменение сечения).
По табл.21[I] принимаем ccr=300
Проверка устойчивости стенки во II отсеке.
В нашем случае во 2-м отсеке балка меняет сечение при Х=118 от
опоры. При Х=118 (см п. 5.10.3.):
Поверку местной устойчивости стенки в IVVVI отсеках можно не
выполнять т. к. балка загружена симметрично.
Устойчивость стенки во всех отсеках обеспечена с небольшим запасом
01. Следовательно сечение стенки подобрано экономично.
Расчет производится по п.11.16[I].
По п.12.8[I] максимальная величина катета углового шва:
В соответствии с табл.38[I] минимальная величина катета углового шва:
Принимаем минимально допустимое значение [p
По табл.34[I] для автоматической сварки «в лодочку» и при диаметре
проволоки [pic] для [pic] коэффициенты учитывающие форму поперечного
сечения шва: [pic] [pic].
В соответствии с п.11.2[I] коэффициенты условий работы шва будут:
По табл.55[I] для климатического района II5 и для 2й группы
конструкций для стали С245 принимаем флюс АН-348-А (ГОСТ 9087-81) и
сварочную проволоку Св-08А (ГОСТ2246-70*)
В соответствии с табл.3[I] расчетное сопротивление углового шва
условному срезу по металлу шва:
где Rwun – нормативное сопротивление металла шва по временному
сопротивлению по табл.4[I];
γmn – коэффициент надежности по металлу шва по
табл.3[I](примечание3);
Расчетное сопротивление сварного шва по металлу границы сплавления:
где Run – временное сопротивление стали по табл.51[I] для более
В соответствии с п.11.2[I]:
Следовательно материалы для сварки подобраны правильно.
Проверка прочности по металлу шва:
где сдвигающее усилие на единицу длины:
Таким образом прочность сварного шва по металлу шва обеспечена.
Прочность по металлу границы сплавления обеспечивается т. к. выполняется
Расчет опорных ребер
Определение размеров опорных ребер из условия прочности на смятие.
← Требуемая ширина ребра на опоре по осям А и В:
← Длина площадки смятия:
← Требуемая толщина ребра из условия прочности на смятие:
где Rp – расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности при
наличии пригонки. По табл.1[I]: [pic]. Здесь Run – временное
сопротивление стали по табл.51[I] γm – коэффициент надежности по
материалу принимаемый по табл.2[I].
← По сортаменту широкополосной стали принимаем tр=16мм;
← Для ребра по оси Б площадка смятия будет:
← Назначаем для ребра по оси"Б" такую же толщину tр=16мм а ширину
[pic] тогда площадь смятия для ребра по оси "Б" будет больше чем по
оси "А" и прочность на смятие будет заведомо обеспечена.
← Сечение ребер по оси А и В (парных): [p
Сечение ребер по оси 2: [p
Расчет опорных ребер на устойчивость в плоскости перпендикулярной
В расчетное сечение условной стойки включается сечение ребра и часть
стенки шириной: 2S на опоре по осям А и В S на опоре по оси Б.
Проверяем устойчивость ребра по оси "Б" так как в этом случае расчетное
сечение имеет меньшую площадь.
Расчет сварного шва соединяющего опорное ребро по оси Б со стенкой.
По табл.34[I] принимаем полуавтоматическую сварку в углекислом газе
проволокой d14мм при нижнем положении сварного шва тогда коэффициенты
учитывающие форму поперечного сечения шва будут: [pic] [pic].
конструкций для стали С245 принимаем сварочную проволоку Св-08Г2С
где Run – временное сопротивление стали по табл.51[I].
Поскольку выполняется требование (*) то требуемая высота катета шва
[pic] определяется по величине Rwf:
Расчет монтажного стыка на высокопрочных болтах
Предварительная разработка конструкции
Т. к. высота балки в нашем случае [pic] т. е. [pic] то принимаем
диаметр высокопрочных болтов [pic]. По табл.62[I] площадь сечения болта
нетто: [pic]. Диаметр отверстия под болт: [pic].
Материал болтов: принимаем сталь 30ХЗМФ «селект». Для этой марки стали по
Зазор между отправочными марками в стыке принимаем равным 10мм.
Количество вертикальных рядов на одной полунакладке на стенке принимаем
равным [pic]. Расстояние между вертикальными рядами принимаем равным
Расстояние от центра крайних болтов до края накладки принимаем равным
Шаг болтов по вертикали принимаем равным 100мм (кратным 10мм).
Расстояние между крайним болтом в вертикальном ряду и внутренней гранью
пояса будет равным [p
Принимаем в примере четырехрядное расположение болтов.
Определение места стыка
Момент инерции ослаблений сечения пояса:
То же сечения стенки
Момент инерции ослаблений всего сечения
Момент инерции сечения с учетом ослаблений:
[pic] то вводим условный момент инерции сечения нетто:
Условный момент сопротивления
Предельный изгибающий момент в месте монтажного стыка:
По эпюре изгибающих моментов определяем что сечения с изгибающим
моментом равным предельному (334 тм) находятся в III-м и IV-м отсеках.
Принимаем что стык будет в III-м отсеке. Из уравнения [pic]для III-го
отсека определим положение сты-ка ([pic]):
Расстояние от оси стыка до ближайшего поперечного ребра жесткости должно
быть не менее 05м. В противном случае следует уменьшить величину [pic].
Окончательно принимаем стык на расстоянии [pic] от левой опоры.
Внутренние усилия в месте стыка:
Момент воспринимаемый стенкой
где [pic]-момент инерции стенки с учетом ослаблений (нетто).
Поперечная сила воспринимаемая стенкой
Усилие приходящееся на крайний болт вертикального ряда от момента [pic]
То же от поперечной силы [pic]:
[pic] где m-число болтов в вертикальном ряду.
Суммарное усилие приходящееся на крайний болт вертикального ряда
Предельное усилие многоболтового соединения приходящееся на один болт в
соответствии в п.11.13[I].
Здесь [pic]- наименьшее временное сопротивление материала болта разрыву.
Материал болтов: принимаем сталь 40Х «селект». Для этой марки стали по
[pic]=2-количество плоскостей трения.
[pic]=10-коэффициент условия работы соединения при количестве болтов
[pic]=042-коэффициент трения принимаемый по табл.36 Принимаем
газопламенный способ обработки.
[pic]=10-коэффициент условия работы балки в месте стыка на высокопрочных
[pic]=112-коэффициент надежности газопламенном способе обработки и при
регулировании натяжения болтов по моменту закручивания.
Прочность соединения стенки обеспечена.
Определение числа болтов в стыке пояса:
Момент воспринимаемый поясами
Продольное усилие в поясе
Определяем требуемое число болтов (по одну сторону от оси стыка):
Принимаем число болтов [p
Проверка прочности накладок:
Пусть толщина накладок в поясе [pic]
Ширина наружной накладки: [p
Ширина внутренней накладки: [p
Площадь сечения накладок
Прочность накладок обеспечена.
Конструкция и расчет прикрепления балки настила к главной балке
Этот параграф следует выполнять только при сопряжении балок настила
главной в одном уровне. Мы выбрали такое сопряжение.
Принимаем по табл. 57 [1] что балке настила присоединяется к ребру
главной балки на болтах грубой точности класса "4.6".
Пусть диаметр болтов: [pic] диаметр отверстия [pic].
Расчетное усилие которое может быть воспринято одним болтом на срез по
Где [pic] - расчетное сопротивление болтового соединения срезу по табл.58
[pic] - коэффициент условий работы соединения в расчетах на срез согласно
[pic] - число расчетных срезов одного болта.
Расчетное усилие которое может быть воспринято одним болтом при работе
соеди-нения на смятие по формуле 128 [1]:
Где [pic] - расчетное сопротивление болтового соединения смятию по
[pic] - коэффициент условий работы соединения в расчетах на смятие
согласно поз. 1 табл.35 [1] при выполнении требований размещения болтов
по табл.39 [1] т. е. при расстоянии вдоль усилия от края элемента до
центра ближайшего отверстия [pic] и расстоянии между центрами отверстий.
[pic]- наименьшая суммарная величина элементов сминаемых в одном
направлении. В нашем случае [pic] где [pic] и [pic] - толщина стенки
балки настила и промежуточного ребра главной балки соответственно.
Количество болтов: [pic]
Выполним более точную проверку стенки балки настила на срез по
ослабленному отверстиями и вырезами сечению.
Расчетная схема определение нагрузки статический расчет
Нагрузка на колонну N может быть определена как сумма опорных реакций
главных балок опирающихся на колонну К1:
где 1005 – коэффициент учитывающий собственный вес колонны.
Проверим приближенно значение N определив нагрузку через грузовую
где 104 – коэффициент учитывающий собственный вес балок и колонны;
Определение отметки верха колонны. При сопряжении балок в одном уровне:
где 0015 – величина выступа опорного ребра главной балки;
Ориентировочно принимаем отметку низа колонны [pic] (эта отметка должна
быть уточнена при проектировании). Длина колонны: [p
Тогда расчетные длины относительно обеих главных осей:
Подбор сечения и проверка устойчивости колонны
Определение сечения ветвей
Принимаем сквозную колонну из двух прокатных швеллеров.
В соответствии с табл.50[I] колонна относится к третьей группе
конструкций. По табл.51[I] принимаем сталь С245 (ТУ14-1-3023-80). Для
которой (для фасонного проката) при [pic] [pic].
Исходя из того что в колонне отсутствуют ослабления т. е. [pic]
расчет на прочность по п.5.1[I] не требуется а определяющим будет
расчет на устойчивость по п.5.3[I].
Задаемся гибкостью стержня [pic]. Тогда по табл.72[I]: [pic].
Требуемая площадь сечения одного швеллера (одной ветви):
Требуемый радиус инерции: [p
Подбираем прокатные швеллеры для ветвей колонны: принимаем швеллер
№40ПГОСТ8240-97. Геометрические характеристики швеллера:
Проверка устойчивости колонны относительно материальной оси x-x
Проверка гибкости принятого сечения:
Проверка устойчивости принятого сечения:
[p т.к. недонапряжение превышает 5% примем ближайший профиль меньшей
площади №36 и произведём проверку устойчивости колонны относительно
материальной оси х-х заново:
принимаем швеллер №36ГОСТ8240-89. Геометрические характеристики
Окончательно принимаем швеллер № 40
Установление расстояния между ветвями и геометрические характеристики
В основе расчета лежит требование равноустойчивости колонны согласно
[pгде приведенная гибкость колонны относительно свободной оси y-y:
Задаемся величиной [pic] тогда:
Требуемое расстояние между центрами тяжести ветвей.
Требуемая ширина колоны.
Проверим полученный результат определив [pic] по приближенной формуле
где [pic] - коэффициент принятый по прил.10[3]
Принимаем [pic]=42см. Зазор между ветвями не должен быть менее 100см
Проверка устойчивости относительно свободной оси у-у:
Приведенная гибкость относительно свободной оси У-У:
При этом [pic] следовательно устойчивость относительно оси у-у можно не
проверять т.к. [pic].
Расчет соединительных планок
Установление размеров планок
Длина планки [pic] принимается такой чтобы края планки заходили на
полки швеллера на 30[pic]40мм
Чтобы избежать выпучивания должны быть удовлетворены условия:
Принимаем t=1см тогда
Формула использованная выше для определения [pic] справедлива если
выполняется условие:
Требуемое расстояние между планками в свету вычисления по принятой ранее
гибкости ветви [pic]:
Окончательное расстояние между осями планок [pic]
Определение усилий в планках
Планки рассчитываются на условную фиктивную поперечную силу
Здесь [pic]- коэффициент принимаемый равным меньшему из двух значений
[pic] и [pic] где [pic]- меньший из коэффициентов [pic] и [pic]
В нашем случае: [p [pic].
Поперечная сила действующая в одной плоскости планок:
Сила срезывающая одну планку : [pic]
Момент изгибающий планку в ее плоскости:
Проверка прочности приварки планок:
При изготовлении колонны предусматриваем использование ручной сварки.
Принимаем что планки прикрепляются к полкам двутавров угловыми швами с
высотой катета [pic] с заводкой швов за торец на 20мм.
По таблице 55* [1] принимаем для климатического района II5 и стали
ВСт3пс6 электроды марки Э42 (ГОСТ 9467-75).
f=07; z=10 (табл. 34* [1]);
γwf=γwz=1 (п. 11.2* [1]);
Rwf=1850кгсм2 (табл. 56 [1]);
Rwz=045*Run=045*3700=1665кгсм2;
где временное сопротивление принято по таблице 51* [1] для проката
В соответствии с 11.2* [1]:
Следовательно прочность следует проверять только по сечению металла шва.
Проверка прочности сварного шва:
Уменьшаем Кf до 06см тогда
[pic][pic] Окончательно принимаем Кf=06см. Прочность самих планок
заведомо обеспечена т.к. толщина планки превышает величину [pic].
Расчетное сопротивление смятию бетона фундамента:
[p ([pic] - призменная прочность бетона)
Требуемая площадь плиты:
Ширина плиты из конструктивных соображений:
Тогда требуемая длина плиты:
А из конструктивных соображений:
Следовательно принимаем большее из найденных значений и назначаем:
Определение толщины плиты.
Плита работает как пластина опертая на траверсы и торцы ветвей колонны и
загруженная давлением реакции фундамента.
Нагрузка от отпора фундамента (давление реакции):
Определим максимальные моменты для отдельных участков плиты.
I участок. (Плита работает как пластинка опертая по контуру):
В данном случае: [pic] [pic]
II участок. (Плита работает как пластинка опертая по 3-м сторонам):
III участок. (Плита работает как кансоль):
Толщина плиты определяется:
Т.к. толщина плиты превышает 4см введём дополнительное ребро на
а= hк= 36см. b=05 bк =05*42=21см;
ab= 3621=171; α = 0091
Мla = 0091 *796*212 = 3194 кг*см
В этом случае Mmax = М2 = 3980 кг*см
Принимаем для плиты по таблице 50* [1] сталь С235 (ГОСТ 380-71*)
при [pic] [pic](табл.51* [1]).
Требуемая высота траверсы определяется необходимой длиной каждого из
четырех швов соединяющих ее с ветвями колонны.
Принимаем катет шва [p
Из условия прочности швов:
Окончательно принимаем [p
Нагрузка на единицу длины одного листа траверсы:
Усилия в месте прикрепления траверсы к ветвям колонны:
Момент сопротивления изгибу сечения листа траверсы:
Расчёт дополнительного ребра:
Принимаем толщину ребра tр = 10см
Нагрузка на дополнительное ребро:[pic]
Принимаем высоту катета [pic]= 10 см
Из условий прочности ребра на срез: [pic]
Принимаем hр= 23см ( hртр= 221см.
Во избежании выпучивания [p [pic]
Конструктивно принимаем [pic] и [pic] (как и для траверсы).
Высота диафрагмы из условия прочности сварных швов:
Требуемая толщина диафрагмы из условия прочности торца на смятие:
Требуемая толщина из условия прочности на срез:
где расчетное сопротивление срезу [p
Следовательно окончательно принимаем [p
Толщина планок к которым крепится диафрагма:
[pic]. Принимаем [pic].
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования.
М.:Стройиздат 1988. 96с.
СНиП II-6-74. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР. М.:Стройиздат
Металлические конструкции: Учебник для вузовПод ред.Е.И.Беленя.-6-е
изд. перераб.М.: Стройиздат 1985 560с.
Михайлов А.М. Сварные конструкции. М. Стройиздат 1983. 367с.
Лапшин Б.С. К расчету балок в упругопластической стадии по СНиП П-23-
Металлические конструкции и испытания сооружений : Межвуз.
Темат.сб.тр. Л.: ЛИСИ 1984. 68-75с.

1МК Рабочая площадка моя new.dwg