Конструктивная схема                        Расчетная схема

 

 – расчетная длина стержня колонны при условии шарнирного закрепления на фундаменте

,

 

где Н – высота этажа от пола до низа главной балки (см.задание); h_z»700 мм – высота заделки от обреза фундамента до уровня пола 1-го этажа; h _г.б – высота главной балки.

Задаемся типом сечения – двутавровое сварное.

Для определения расчетной продольной силы в наиболее нагруженном сечении колонны N определяем грузовую площадь А_гр.

 

,

L₁, L₂ – по заданию

 

Расчетная продольная сила N

где А_гр – грузовая площадь;

 – см. расчет второстепенной балки;

 – по заданию;

 – по заданию;

 – площадь сечения главной балки;

 – объемный вес металла, равный 78,5 кН/м³;

 – линейная плотность металла второстепенной балки по сортаменту;

 – коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций, табл. 1 [2];

 – количество этажей по заданию;

 – по заданию;

 – по заданию;

 – полное расчетное значение снеговой нагрузки [2, табл. 4];

 – средняя высота колонны в пределах одного этажа;

;

 – высота этажа по заданию;

 – высота главной балки по расчету;

1 кН/м – ориентировочный вес погонного метра стержня колонны.

Требуемая площадь сечения колонны определяется из условия устойчивости центрально-сжатого стержня.

Расчетное сечение:

 

,

 

где j – коэффициент продольного изгиба для предварительного расчета принимаем (при l=90) по табл. 72 [1].

Размеры полок и стенки должны отвечать конструктивным требованиям:

1.  – площадь сечения одной полки;

 – площадь сечения стенки.

2. .

3. ; отсюда ,

 отсюда .

Расчет колонны на устойчивость

 

Для принятых размеров сечения колонны определяем его фактические геометрические характеристики.

Площадь сечения:

.

Моменты инерции относительно центральных осей

 

;

.

Из полученных значений моментов инерции устанавливаем меньшее .

Определение минимального радиуса инерции сечения

.

Гибкость стержня колонны

, но не более 120.

В зависимости от l_max определяем коэффициент продольного изгиба j_min по табл. 72 [1].

Проверка устойчивости выполняется по формуле

.

Сечение считается подобранным, если недонапряжение не превышает 5 %.

 

Проверка местной устойчивости элементов колонны

 

Для стенки колонны:

при               ;

 

при >0,8              , но не более ;

 

где  – приведенная гибкость.

Для полки колонны:

,

 

где ;

 

.

При невыполнении условия необходимо изменить размеры полки и повторить проверку.

 

База колонны с траверсами

Определение размеров опорной плиты

 

Расчетная продольная сила N в колонне на уровне базы определяет размеры опорной плиты колонны.

Требуемая площадь опорной плиты, обеспечивающая передачу усилия от колонны на фундамент:

 

,

 

где R _в – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию по  1 группе предельных состояний, принимаемое равным 0,765 кН/см² для класса бетона В12,5; g _ф – коэффициент увеличения R _в в зависимости от соотношения площади верхнего обреза фундамента и рабочей площади опорной плиты А_ф и А_пл.

Принимаем ,

.

 

Опорная плита принимается квадратной

 

.

 

Уточнив по сортаменту размеры плиты, определяем фактическое реактивное давление со стороны фундамента:

.

 

---

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 168; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!