Стальний каркас одноповерхової промислової будівлі

Предмет:

Будівництво

Тип роботи:

Курсова робота

К-сть сторінок:

32

Мова:

Українська

Оцінка:

justify;">Відношення ;

Величина ,

де .

За таблицею 68[1] залежно від n=0,34 та 1=0,58 визначаємо 1=1,69.

Коефіцієнт , приймаємо 2=2,9

Таким чином,

l1x=1 l1=1,69×16,8=28,39м;

l2x=2 l2=2,9×5,2=15,08м.

Із площини рами

l2y=l2-hв =5,2-1,2=4м,

l1y=l1=16,8м.

4.2 Підбір перерізу верхньої частини колони

Приймаємо переріз верхньої частини колони у вигляді зварного двотавра висотою h2=500мм, Ry для сталі марки 15ХСНД (С345) при товщині листа t=до 20мм становить Ry=345Мпа, E=2,06105Мпа.

Необхідна площа перерізу

,

де см.

Компонуємо переріз колони (рис.11).

Рис.11 До розрахунку верхньої частини колони

Приймаємо стінку tw×hw=10×460мм=4600мм2=46см2,

пояси з листів tf×hf=16×200мм=6000мм2=60см2,

A2=twhw+2 tfbf=1,0×46,0+2×1,6×20,0=110см2;

,

, ,

.

Визначаємо гнучкості стержня колони в площині та із площини рами

Умовна гнучкість

Відношення ,

Місцева стійкість полиць забезпечена.

Перевіряємо стійкість верхньої частини колони в площині дії моменту за формулою: для чого попередньо обчислюємо і :

;

,

де – коефіцієнт впливу форми перерізу (Табл..73[1]), η=1,37

при і m=3,03.

За табл. 74[1] залежно від =3,03 і mef=5,12 коефіцієнт φе=0,185.

.

Перевірка стійкості верхньої частини колони із площини дії моменту виконується за формулою:

для чого попередньо обчислюємо

,

де (обчислюється в перерізі 3-3 при тій самій комбінації зусиль, що і М2 в перерізі 4-4).

Ексцентриситет .

Відносний ексцентриситет .

Гнучкість .

За табл.10[1] α=0,65+0,05mх =0,813 при mх =3,26 і , оскільки λу =91  λс=76,73.

За табл.72[1] за значенням λу =91 коефіцієнт φу =0,503.

Обчислюємо напруження

.

Стійкість верхньої частини колони забезпечена.

Для перевірки місцевої стійкості стінки визначаємо коефіцієнт:

.

;

.

Оскільки α>1, то

,

де ;

.

Перевіряємо стійкість перерізу верхньої частини колони на комбінацію N2max і M2 відп.:

N2 max =593,4 кН;

M2 відп. =-368,4 кНм;

M´2 відп. =-216,57 кНм.

см.

, де .

=0,65+0,05mx=0,0,71; β=1,15; ; φy=0,503; λy=48,89.

МПа<Ry γc=345МПа.

4.3 Підбір перерізу нижньої частини колони

Приймаємо переріз нижньої частини колони наскрізним, складеним із двох віток, з’єднаних розкісною решіткою. Підкранову вітку колони приймаємо зі прокатного (або зварного) двотавра, а зовнішню – із двох кутиків, з’єднаних листом (рис.12). Висота перерізу колони h1=1250мм встановлена під час вибору схеми рами.

Рис.12 До розрахунку нижньої частини колони

Визначаємо орієнтовно зусилля у вітках колони:

а) у підкрановій вітці

;

б) у зовнішній вітці

,

де y1=у2=h1/2=1250/2=625мм=0,625м.

Знаходимо орієнтовно необхідні площі перерізів віток:

а) ;

б) .

Ширина колони (1/20…1/30)l1=(1/20…1/30)16,8=0,84...0,56см.

Для підкранової вітки приймаємо переріз з прокатного двотавра №60. Переріз зовнішньої вітки приймаємо з двох кутиків 125×12, з’єднаних листом tл×hл=10×560мм. Характеристики кутика: А└=28,9см2; І└=422см4; z0=3,53см.

Геометричні характеристики перерізів віток колони:

а) підкранової вітки

А1= 84,7см2; І1=808см4; Іy=27696см4; і1= 3,09см; і2=18,1см;

б) зовнішньої вітки

;

.

Визначаємо відстань від центра ваги перерізу зовнішньої вітки до краю зовнішнього листа:

;

; .

Визначаємо положення центру ваги всього перерізу нижньої частини колони:

;

.

Знаходимо дійсні розрахункові зусилля у вітках колони

;

.

Перевіряємо стійкість віток колони. Відстань між вузлами решітки приймаємо .

Підкранова вітка:

а) в площині рами ; .

МПа < МПа;

б) із площини рами ; .

МПа < МПа;

Зовнішня вітка:

а) в площині рами ; .

МПа < МПа;

б) із площини рами ; .

МПа < МПа.

4.4 Перевірка стійкості колони в цілому

Визначаємо геометричні характеристики всього перерізу нижньої частини колони:

;

; ;

; .

Необхідно обчислити приведену гнучкість колони ef, яка залежить від перерізу розкосів, тому спочатку підбираємо переріз елементів решітки. Розкоси решітки розраховують на більшу з поперечних сил: фактичну Q1=87кН або умовну

Решітку розраховуємо на .

Зусилля в розкосі решітки ,

де  – кут нахилу розкосів до вітки.

, =37; sin=0,549.

Необхідна площа роскосу

,

де =0,75 – коефіцієнт умов роботи для розкосів одиночних кутиків, які прикріплені однією палицею; =0,6 – орієнтовно; МПа.

Приймаємо розкоси з кутиків 80×7

; ; =0,351;

Напруження в розкосі

МПа < МПа.

Приведена гнучкість стержня колони

,

де .

Перевіряємо стійкість колони в площині дії моменту.

,

.