Расчет базы - раздел Изобретательство, РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ Конструкция Базы Должна Соответствовать Принятому В Расчетной Схеме Способу З...
Конструкция базы должна соответствовать принятому в расчетной схеме способу закрепления нижнего конца колонны. Основные решения жестких и шарнирных баз приведены на рис. 24 и 25.
Расчетными элементами базы являются: размеры опорной плиты в плане, толщины опорной плиты и высота траверсы.
Требуемая площадь опорной плиты , (4.23)
где , g - коэффициент, равный 1,2; Rпр - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (призменная прочность), принимаемое по таб. 4.2.
Таблица 4.2
Призменная прочность бетона фундаментов
Класс бетона
В7,5
В10
В12,5
В15
В20
В25
Rпр , кН/см2
0,45
0,6
0,75
0,85
1,15
1,42
Ширина опорной плиты определяется конструктивно.
Толщина траверсы tт=16-20 мм ; вылет консоли плиты С£(40-120) мм .
Определяют длину плиты
Рис. 24. База, имеющая расчетную схему шарнирного типа.
Окончательно размеры B и L должны быть кратными 20 мм. Подсчитывается площадь плиты A=BL(4.24)
Определяется напряжение в фундаменте под плитой: (4.25)
Рис. 25. База колонны с расчетной схемой – защемление.
Определяются моменты на консольном участке плиты: (4.26)
Момент на участке, опертом по трем сторонам,
где b - длина свободного края плиты; a - коэффициент, принимаемый по табл.4.3
Таблица 4.3
Значение коэффициентов
а/b
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
2,0
> 2
a
0,06
0,074
0,088
0,097
0,107
0,112
0,12
0,126
0,132
0,133
При а/b<0,5 плита рассчитывается как консоль (4.27)
Определяется момент на участке, опертом по четырем сторонам,
(4.28)
где b1 - длина короткой стороны участка; b- коэффициент, принимаемый по табл. 4.4
Определяется толщина опорной плиты , (4.29)
где М- наибольший изгибающий момент из подсчитанных на отдельных участках.
Таблица 4.4
Значения коэффициентов
a1/b1
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
b
0,048
0,055
0,063
0,069
0,075
0,081
0,086
0,091
0,094
0,098
0,1
0,125
Если tпл получается большой, то можно уменьшить значения изгибающих моментов на участках плиты путем постановки дополнительных ребер (рис.26).
Для наиболее экономичного использования материала плиты необходимо добиться выравнивания моментов на различных участках путем рационального назначения размеров отсеков.
Рис. 26. Расположение дополнительных ребер.
Толщина траверсы принимается в пределах 10-16 мм. Задавшись высотой швов (максимально возможными по конструктивным соображениям), определяется высота траверсы
, или , (4.30)
где qт - погонная нагрузка на траверсу; если нет дополнительных ребер, то - расчетная схема траверсы - однопролетная балка с консолями.
Проверяются нормальные напряжения в пролете
, где , (4.31)
где h- высота сечения колонны,
Проверяются приведенные напряжения на опоре:
(4.32) где ; ;
Q=qm×a - со стороны консоли; - со стороны пролета.
Расчет ребра производится аналогично консольным участкам траверсы.
Определив расчетные усилия Mр и Qp и задавшись tр=10-16 мм, находится требуемая высота ребра но не более hm.
Поверяется касательное напряжение (4.33)
Задавшись высотой сварных швов, производится проверка прочности по результирующему напряжению
или
Катет швов, прикрепляющих траверсы и ребра к опорной плите, определяется по таблице 2 приложения 5.
Если торец колонны фрезеруется, а опорная плита строгается (это обязательно указывать на чертеже), то сварные швы конструктивно минимальной толщины.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Каким образом для металлоконструкций назначается марка стали?
2. В чем заключается дискретность расчетного сопротивления сталей?
3. Как определяется грузовая площадь балок и колонн?
4. В чем состоит различие в узле примыкания балок настила при сопряжении в одном уровне и этажном?
5. В каких случаях балки настила должны примыкать к главным или вспомогательным балкам в одном уровне?
6. В каких случаях балки настила должны примыкать этажно к главным или вспомогательным балкам?
7. Какие необходимо произвести проверки после подбора сечения балки настила и вспомогательной балки?
8. Почему не проверяется общая и местная устойчивость балок настила?
9. От каких факторов зависит высота главной балки?
10. В каких случаях требуется корректировка расчетного сопротивления стали для главной балки?
11. В чем состоят преимущества применения биметаллических главных балок?
12. Почему проверка по приведенным напряжениям (от совместного действия нормальных, касательных и местных напряжений) в главной балке производится на уровне поясных швов?
13. В каких зонах по длине главной балки необходимо производить такую проверку?
14. В каких случаях расчет местной устойчивости элементов главной балки следует производить с учетом локальных напряжений, а когда – без учета?
15. Докажите целесообразность установки продольных ребер жесткости в главной балке.
16. В каких зонах по длине главной балки возможно вырезание отверстий большого диаметра?
17. Почему болтовой стык главной балки следует выполнять на высокопрочных болтах?
18. Как определяется геометрическая длина колонны?
19. Относительно какой оси величина коэффициента расчетной длины m=1, (m=2) для сплошной и сквозной колонны?
20. Как расположена материальная и свободная ось сквозной колонны?
21. Как определяется гибкость относительно материальной и свободной оси сквозной колонны?
22. В каких случаях в сквозной колонне устанавливаются диафрагмы?
23. Проверьте траверсу сквозной колонны как балку, работающую на изгиб?
24. Каким образом определяется толщина опорной плиты в колонне и возможна ли оптимизация этой величины при определении ее на разных участках?
Иркутский государственный технический университет... Ангарская государственная техническая академия...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Расчет базы
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ЭЛЕМЕНТОВ РАБОЧЕЙ ПЛОЩАДКИ
Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром
высшего профессионального образования для межвузовского использования
в качестве учебного пособия для студентов сп
Базовые положения расчета металлоконструкций
При проектировании металлоконструкций необходимо провести расчеты на прочность и устойчивость по первой группе предельных состояний и на деформации по второй группе предельных состояний. (таб. 1.1)
Сварные соединения
Сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил следует рассчитывать на условный срез по двум сечениям
По металлу шва N / (bf
Болтовые соединения
Расчетное усилие Nb , воспринимаемое одним болтом нормальной точности на срез: Nb = Rbs gb A ns
Выбор марки стали и назначение расчетной схемы
В соответствии с требованиями СНиП II-23-81* табл. 50* выбор марки стали определяется группой конструкции и условиями эксплуатации. Кроме того, должен быть учтен экономический факто
Выбор компоновочной схемы
Различают три вида балочных клеток: упрощенный, нормальный и усложненный. При выполнении курсовой работы необходимо сравнить нормальный (рис. 2) и усложненный (рис. 3) варианты балочных клеток.
Расчет настила
Выбор материала настила (сталь или железобетон) определяется согласно заданию. Расчетный пролет стального настила или монолитной железобетонной плиты равен расстоянию “в свету” между балками настил
Толщина и пролет железобетонной плиты
Расчетный пролет плиты, м
Толщина плиты (в см) при временной нормативной нагрузке, кПа (кН/м2)
менее 15
20 и б
Определение нормативных и расчетных нагрузок
Нормативная и расчетная величины равномерной распределенной нагрузки, действующей на балки настила, могут быть определены по формулам:
q
Проверка принятого прокатного профиля
Проверки принятого сечения балки следует выполнять:
· по уточненным нагрузкам, определенным с учетом дополнительной нагрузки от собственного веса балки;
· по расче
Проверка нормальных напряжений
-При расчете в упругой стадии
Максимальная величина нормальных напряжений, действующих в середине пролета s = М1 / W £ Rygc
Проверка касательных напряжений
Касательные напряжения следует определять и проверять в опорном сечении:
t = a Q1 / (h – 2 tf) t w £ 0,58Ryg
Проверка жесткости
Проверка жесткости балки производится по формуле:
f /l = 5 M н1 l /(48E Jx )<= 1/ n0(2.21)
При не удовлетворите
Определение нормативных и расчетных нагрузок
При действии на балку более 4-х сосредоточенных сил, нагрузка принимается равномерно - распределенной. Выделим две составляющие этой нагрузки:
-составляющая, вызванная действием временн
Определение усилий
Усилия, действующие в характерных сечениях главной балки и необходимые для дальнейших расчетов, определяются в зависимости от принятой расчетной схемы.
В однопролетной разрезной балке
Компоновка сечения
Компоновка сечения, то есть определение размеров элементов в пределах принятого типа сечения (рис. 7), является технико-экономической задачей: необходимо выбрать размеры элементов с
Проверка жесткости
Относительный прогиб в середине пролета однопролетной балки:
(3.45)
От
Изменение сечения балки по длине
Сечение балки изменяют в целях экономии металла. В сварных балках конструктивно наиболее просто решается изменение ширины пояса (рис.9).
В однопролетных разрезных балках орди
Проверка общей устойчивости
Общая устойчивость балки считается обеспеченной при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на верхний пояс балки и надежно с ним связанный, а также, если соблюдаетс
Определение катетов поясных швов
Сварные поясные швы в балках делаются сплошными одной толщины при помощи сварочных автоматов. По конструктивным соображениям минимальный катет поясного шва принимается в зависимости от толщины полк
Конструирование и расчет опорной части
В зависимости от схемы поперечника, назначается один из двух вариантов опорной части, которые необходимо увязать с конструкцией оголовка колонн (рис.14).
Главной балки
Главная балка может быть разбита на два или три отправочных элемента (в зависимости от пролета и грузоподъемности транспортных средств, рис.15). Монтажные стыки выполняются сварными или на высокопр
Расчет стержня колонны сплошного сечения
Подсчитывают расчетную сжимающую силу N=1,5Q по первой схеме поперечника (с консолями); и N=2Q по второй схеме
где Q - макси
Элементов стержня колонны
Местная устойчивость стенки колонны двутаврового сечения обеспечена, если выполняются условия:
Расчет планок
Расчет соединительных планок решетки двухветвевой колонны производится на условную поперечную силу:
Расчет оголовка колонны
Оголовки колонн должны быть увязаны с опорной частью главных балок, основные решения их приведены на рис. 22 и 23.
Расчетными элементами оголовка являются ребра и швы, прик
Определение нормативных и расчетных нагрузок
Расчетной схемой главной балки является однопролетная балка, загруженная равномерно распределенной полезной нагрузкой и нагрузкой от собственного веса балок настила и настила.
Определение усилий
Максимальная величина изгибающего момента, действующего в середине пролета главной балки :
М н = q н * l 2 *a / 8 = 82,14 * 21 2 *1,02 / 8 = 461
Проверка нормальных напряжений
Определяем геометрические характеристики :
Момент инерции сечения : J xp = t w * h w 3 / 12 +2* b f * t f
Изменение сечения балки по длине
Сечение балки изменяют в целях экономии металла. Рациональное место изменения сечения на расстоянии 1/6 от опор.
X = 1/6*L=21/6=3,5 м
Принимаем место изменения сечения на расстоян
Расчет поясных швов
Сварные поясные швы в балках делают сплошными одной толщины. По конструктивным соображениям минимальный катет поясного шва принимается в зависимости от толщины полки согласно табл.2 приложения 5.
Расчет и конструирование монтажного стыка
Монтажный стык проектируем посередине пролета балки. Рассмотрим два варианта выполнения монтажного стыка : сварной и на высокопрочных болтах.
При выполнении сварного стыка
Расчет планок
Условная поперечная сила Q fic = 7.15 * 10 - 6 *А *Е *b * ( 2330 * E / Ry -1)
b = j мин / j j мин = j x =0,88 j
Расчет оголовка колонны
Рис. 7*. Траверса оголовка сквозной колонны.
Ширина опорного ребра оголовка b
Расчет базы колонны
Базу колонны проектируем с траверсами для жесткого закрепления колонны в плоскости поперечной рамы и шарнирного - в другой плоскости.
Требуемая площадь опорной плиты базы о
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по металлическим конструкциям на тему
РАБОЧАЯ ПЛОЩАДКА
Выполнил студент ________________________
(Ф.И.О.)
Группы ПГС __________________________
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
, (4.23)
, g - коэффициент, равный 1,2; Rпр - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (призменная прочность), принимаемое по таб. 4.2.
(4.25)
(4.26)
где b - длина свободного края плиты; a - коэффициент, принимаемый по табл.4.3
(4.27)
(4.28)
, (4.29)
, или 
, (4.30)
- расчетная схема траверсы - однопролетная балка с консолями.
, где 
, (4.31)
(4.32) где 
; 
; 
- со стороны пролета.
но не более hm.
(4.33)
Новости и инфо для студентов