Балочная конструкция рабочей площадки

  Принимаем φ = 0,67 (по прил.7) 

163,5149 см²

Расстояние между  точками закрепления определим  по формуле: 

l_x = l_y   = 6 – 1,616 + 0,6 = 4,984 м = 498,4 см 

Расчетные длины колонн определим по формулам: 

l _{ef x} =µ_x l_{x =} 1 · 498,4 = 498,4 см

 

l _{ef y} =µ_y l_{y =} 1 · 8,4 = 498,4 см 

µ_{x =} 1; µ_y =1[прил. 5]

 

Задаемся  гибкостью колонны  70 → =0,67 (по прил. 7)

Задаемся  498,4 / 0,24 ∙ 70 = 29,67 см

≈ 0,24 b_f = 0,24 ∙ 29,67 = 7,121 см 

Гибкость  колонны относительно материальной оси:

= = 69,99

Определим значение толщины стенки: 

t_{f min} ≈  h / (1,2 + 0,35 ) = 29,67 / (1,2 + 0,35 ∙ 70) = 0,044 см 

Площадь сечения колонны: 

А = 2 b_f t_f  +  h_w t_w ≥

Определим геометрические характеристики сечения: 

t_f ≥ t_{f min}                t_f = 12…..40 мм 

t_w ≥ t_{w min}              t_w  = 6……12 мм 
 

Задаемся  t_w  = 8 мм

                 t_f  = 24 мм 

А = 2 b_f t_f  +  h_w t_w = 2 ∙ 29,67 ∙ 2,4 + 29,67 ∙ 0,8 = 142,42 + 23,736 =

= 166,15 см²  ≥ = 163,51 см²   
 

Проверяем подобранное  сечение:

 

= 2 (t_{f  ∙} b_f³ ) / 12 = 2 ( 2,4 ∙ 29,67 ³) / 12 = 10447,51 см⁴

= = = 7,9 см 

= = 63,1

Проверка:

 

 ≤ 1

= = 0,98 ≤ 1 

Устойчивость  колонны обеспечена 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2. Расчет оголовка сплошной колонны 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 рис. 11. Конструктивные схемы оголовка сплошной колонны 

Расчетная нагрузка на оголовок колонны кН.

Ширина  торцевого ребра балки через  которое передается нагрузка b_h = 250 мм

Строганную  опорную плиту толщиной мм привариваем к фрезерованному торцу стержня колонн угловыми швами с катетом мм [табл. П4.5]

Размер плиты в плане 330 × 390 мм.

Ширину  опорных ребер принимаем так, чтобы их суммарная ширина была не менее  

b_h /2 + - t_w /2 = 250 /2 + 20 – 8 / 2 = 141 мм

 Ребра и плиту  проектируем из той стали, что  и стержень колонны С345 с  R_{u =} 45 кН/см² [ прил. 1]

  

 Длина сминаемой  поверхности ребер равна: 

мм

Толщину ребер оголовка определяем по формуле: 

= = 2,52 см

Принимаем ребро из полосы по ГОСТ 103-76* (табл. П 10.8) сечением 28×160 ( = 25 мм ˃

˃ b_r /( 0,5 = 145 / (0,5 ) = 11,1 мм) 

  Ребра привариваем к стенке колонны  угловыми швами электродами типа Э50 [табл. П4.1] с расчетным сопротивлением металла шва кН/см² [табл. П4.1]

    кН/см²

  Определим сечение, по которому необходимо рассчитать  угловой шов на срез (условный):

  

 Где кН/см² ; кН/см²[прил. 1]

  ; [ табл. П4.4] 

   ,7 кН/см² 

Зададимся катетом сварного шва [1, табл. П4.5] :

 мм мм мм

и определим  высоту ребер оголовка:

см

  Принимаем  

Проверим  прочность диафрагмы и стенки колонны на срез:

11,73 кН/см² 17,5 кН/см²;

Заданный  оголовок удовлетворяет условиям прочности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.3. Расчет базы сплошной колонны 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 рис. 12. Конструктивные схемы базы сплошной колонны 

 Материал фундамента – бетон класса В12,5. Материал базы – сталь С345.

Для бетона В15 кН/см². Примем 1,2, и определим требуемую площадь плиты базы:

=3651,8 см²,   где =0,9 кН/см² 

Принимаем базу с траверсами из листов толщиной мм. Определяем ширину и длину плиты: 

437 440 мм. 

b_f –ширина колонны

с –консольный свес

В – ширина плиты

L – длина плиты 

с = 40….120 мм 

=83 см 

Окончательно, согласно табл.  П10.7 плита: 450х850 мм, с площадью 

см²> .=3651,8 см² 

=0,86 < 0,9 кН/см², прочность фундамента обеспечена. 
 
 
 
 

Определение толщины плиты 

 кН/см². Вылет консоли с = 6,6 см.

Определяем  изгибающие моменты на различных  участках плиты.

1 участок: (рис. 18)

= =18,73 кН∙см 
 

2 участок: 

α= =2,05 – отношение большей стороны к меньшей, по которому находим , и 22,6 кН∙см 
 

2 участок: 

=0,85 – отношение большей стороны к меньшей, по которому находим , и 79,65 кН∙см 

 3 участок:

=0,85,

= 0,105 ∙ 0,86 ∙ 29,7² =79,65 кН∙см 

Требуемая толщина плиты:

3,64 см

Принимаем  толщину плиты  = 40 мм 

Траверсы  привариваем к колонне электродами Э50 21 кН/см², ,7кН/см²

 Расчет  проводим по металлу шва. Принимаем  k_f = 12 мм (по табл. 4.3) Высота траверсы:  

см

Принимаем = 47 см 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы. 

1. *******
2. ГОСТ 27772-88
3. ГОСТ 82-70
4. ГОСТ 26020-83
5. СНиП II-23–81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2003.   55 с.