Балочная клетка

Тогда , а требуемая площадь плиты базы колонны

         Конструктивно принимаем плиту размером 400х800 мм. Тогда А_пл = 40×80=3200 см ²;

Напряжение  под плитой   ;

Находим изгибающие моменты на единицу длинны d=1см на разных участках плиты.  
 
 
 
 

Рис.16. Схема  базы колонны.

      Участок 1: В этом случае плиту можно рассматривать как опертую на 4 канта .Так как отношение сторон 350/255=1,37

По табл.8.5 /3, стр.251/ α=0,069 .Тогда ;

      Участок 2: Плита работает как консоль, длинной с₂=7,25 см=72,5мм

 ;

      Участок 3: Плита опертая на 3 канта,  отношение сторон (закрепленной к свободной)      212,5/255=0,83. По табл. (Горев)8.5 /3, стр.251/ =0,097;

      Толщины плиты подбираем по наибольшему  моменту из условия: ;

R – для стали С255 и при t=21¸40 мм, R_у= 23 кН/см ²;

, тогда  = 36мм;

_{Принимаем по ГОСТ 82-70 tпл= 36 мм}

      Считаем, что усилие на плиту передается только через швы. Траверса работает на изгиб  как балка с двумя консолями.

     Прикрепление  траверсы к колонне выполняем  полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св-08Г2С. Соответствующие характеристики:  R_уш^св=21,5 кН/см², R_ус^св=16,65 кН/см², b_ш=0,7 и b_с=1,0. Расчет достаточно выполнить по металлу шва, так как, : (3,2<4,08). Учитывая условие , находим требуемую величину катета шва К_ш из условия:

       ;

     Принимаем К_ш=7мм. При этом требуемая длина шва l_ш= 85×0,7×7=416,5 мм, поэтому высоту траверс принимаем равной 420 мм. 
 
 
 
 

5.3. Расчет и конструирование оголовка колонны.

     Принимаем плиту оголовка колонны толщиной  t_р=25 мм и размерами в плане 400×270 мм.

Назначаем размеры  вертикального ребра. Ширина внутренней диафрагмы принимается на 1 мм  меньше расстояния  между внутренними  ребрами колонны:

  =350-1=349 мм.

     Толщину вертикального ребра найдем из условия  смятия. Расчет на смятие вертикального ребра.

  - расчетная сопротивление  смятию  торцевой поверхности для стали С255.

Определим площадь  опорного ребра: 

Определим толщину  ребра 

Принимаем толщину  ребра 

      Определим высоту ребра h_s по длине вертикальных сварных швов Ш2, приваривающих ребро к стенке колонны.

     Принимаем полуавтоматическую сварку в нижнем положении в среде углекислого  газа сварочной проволокой Св-10ГА: ( [3] , т.2.3)

      Зададимся катетом шва k_f=15 мм.

Примем длину  шва 100 мм. (чтобы выполнялось условие прочности стенки колонны на срез)

      Должно  выполняться условие: - условие выполняется, принимаем h_s=100 см.

Проверка на срез.

      Проверим  ребро:

R_s=0,58R_y=0,58∙240=139,2 МПа.

      Проверим  стенку колонны на срез:

- условие не выполняется.

      Условие выполняется, следовательно принимаем  ребро  размерами 349×22×100 мм.

     Рис. 17. Оголовок колонны.

 

_{Список  использованной литературы}

    _{1.   Методические указания к выполнению курсовой работы}

    2.   СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования.-М.: Стройиздат, 1991.-96 с. 

    3. Металлические конструкции: учебник для студ.высш.учеб.заведений/[Ю.И.Кудишин, Е.И.Беленя, В.С.Игнатьева и др.]; под ред. Ю.И.Кудинина.-11-е изд.,стер.-М.:Издательский центр «Академия», 2008.-688 с

   4. “Металлические конструкции”  В 3-ох томах (Элементы конструкций: Учебник для строительных вузов В.В. Горев и др. Под редакцией В.В. Горева – 2-е издание переработанное и дополненное М. Высшее издание 2001 – 551 стр. 

   5. СНиП 2.01.07-85. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ. Нормы проектирования.-М.: Стройиздат 1988.- 46 с.