Расчёт центрально-сжатой колонны
1)Подбор сечения сквозной колонны.
Высота колонны определяется по формуле:
Расчетная длина колонны зависит от способа закрепления ее концов. Примем шарнирное соединение колонны с главной балкой и жесткое с фундаментом, тогда μ=0,7
Продольная сила, действующая на колонну
Предварительно назначаем гибкость колонны относительно материальной оси
Х-Х λх=60, по таблице 72 [1] определим коэф-т продольного изгиба φ=0,826 и находим требуемую площадь сечения колонны:
;
Найдём требуемый радиус инерции:
По сортаменту принимаем двутавр 40К3:
Ад=257.8 см2;
ix=17.62 см.
Гибкость колонны
тогда φ=0,967.
Напряжение
2)Компоновка сечения колонны.
Чтобы определить приведенную гибкость в колонне с раскосной решеткой, предварительно задаемся сечением раскосов, принимаем раскосы из уголков 63х5с 
Необходимый радиус инерции сечения относительно свободной оси
Для сечения из двутавров 
Допустимый габарит колонны, исходя из необходимого зазора между полками ветвей: 
где 
расстояние между ветвями, которое назначается из условия возможности окраски внутренней поверхности стержня. Принимаем 
3)Проверка колонны на устойчивость относительно свободной оси.
тогда φ=0,922.
4)Подбор сечения уголков.
Решетку принимаем простую, треугольную с углом наклона раскосов к вертикали 
тогда φ=0,84.
Усилие сжатия в раскосе:
где 
Проверяем устойчивость раскоса:
|
|
|
Расчёт базы колонны
В состав базы колонны входят траверсы, опорная плита и фундаментные болты. Назначение траверсы – передать нагрузку со стержня колонны на опорную плиту, которая, в свою очередь, передаст усилие на фундамент.
Найдём высоту траверсы hТР:
где Kf=0,008 м;γwf=1–коэффициент условия работы сварного шва (п. 11.2. [4]);Rwf=180 МПа – и расчетные сопротивления металла швов сварных соединений;βf=0,7– т.к. ручная сварка.
Назначаем ширину траверсы: tТР = 10 мм.
Размеры опорной плиты центрально-сжатой колонны определяются по расчётному сопротивлению материала фундамента местному смятию RБсм. Минимальная площадь опорной плиты:
где Rb– призменная прочность бетона, принимаем класс бетона В15.
Найдём ширину плиты bПЛ :
Найдём длину плиты LПЛ :
Принимаем L=115см,тогда 
Рис.5. База колонны
Плита работает на изгиб от равномерно распределённой нагрузки (отпорного давления фундамента) qПЛ:
Сварные швы соединяют траверсы, колонну и опорную плиту. Траверсы и колонна разделяют опорную плиту на ряд характерных участков. Различные участки плиты находятся в разных условиях изгиба.
1. Первый участок плиты работает и рассчитывается как консоль.
|
|
|
Определим изгибающий момент, действующий на этом участке:
2. Второй участок плиты работает как плита, опёртая по 3 сторонам. Наиболее опасным местом такой плиты является середина её свободного края. Момент в этом сечении равен:
,
где 
коэффициент, при отношении сторон 
равный 0,095.
3. Третий участок плиты, опертой на 4 стороны
Толщину плиты будем определять по наибольшему из моментов на участках: ММАХ = 194,7 кН∙см.
Плита должна иметь достаточную толщину, чтобы равномерно передавать нагрузку на бетон, не прогибаясь, то есть башмак должен работать как жёсткий штамп.
Определим момент сопротивления плиты:
, отсюда 
По сортаменту принимаем лист толщиной 7,3см.
7. Расчет оголовка колонны
Толщина плиты оголовка колонны назначается конструктивно t=25мм.
Высота ребра:
принимаем hр=2,06 м.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 540; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!