Расчет стержня колонны.

1.1. Из сортамента выписываем размеры двутавра 40К5:

h=410,5 мм; b=407,7 мм; А=262 см²

i_min=10,3 cм; i_f=25мм; t_w=15,5 мм.

1.2. Расчетные сопротивления:

Для стали ВСТ3пс6 R_y = 225МПа=22,5 кН/см²

Для бетона С16/20 fcd=16/ j_c =16/1,5=10,667 МПа=1,07 кН/см²

1.3. Определяем фактическую гибкость:

λ = = = 67,96 ≤ λ_сч = 120

1.4. Определяем коэффициент продольного изгиба φ методом интерполяции:

φ = 0,805 – *7,96 = 0,765

1.5. Находим максимальную нагрузку (из формулы 2.1. для расчета сжатых элементов на прочность):

N = (R_y * j_c/ j_n)* φ *A = *0,764*262 = 4740 кН

2. Расчет базы колонны.

2.1. Определяем площадь опорной плиты:

= = = 4442,4 см²

2.2. Предварительно назначаем размеры базы, исходя из размеров сечения колонны:

h=410,5 мм; b=407,7 мм.

Принимаем h_op≈b_op= = 66,6 см ≈ 67 см, находим коэффициент соотношений сторон двутавра k = = =1,01; Аор=4442,4см².

2.3. Определяем окончательные размеры опорной плиты:

b_op= = = 66 см

2.4. Определяем реактивный отпор фундамента:

q = = =1,07 ≤ fcd=1,07 кН/см²

Принимаем базу из толстой стальной плиты с передачей всех усилий через сварные швы. Плиту рассчитываем по максимальному моменту на консольном участке и участке, опертом на 3 стороны (см. рис. 1.1.) расчет производим для ширины 1 см.

2.4.1. Момент в консоли:

M₁ = = = 90,07 кН*см,

Где а₁ =(670-410,5)/2=129,7 мм–консольный участок.

2.4.2. Моменты на участке, опертом на 3 стороны при соотношении

= =0,9; β=0,107<0,5; находится по формуле:

M₂ = = =555,6 кН*см.

5. Требуемую толщину плиты определяем по максимальному изгибающему моменту:

t = = = 11,1 см ≈ 12 см, где j_c=1,2 для фундаментных плит.

Принимаем плиту толщиной 120 мм.

1. Расчет сварных швов.

Определяем необходимую толщину сварного углового шва (β_f=0,7; j_wf=l для сварки вручную), для приварки стержня колонны по периметру к плите базы. Принимаем, что вся продольная сила N передастся через сварные швы.

1. Длина сварных швов:

l = 2*40,47+2*36,05+2*(40,47– 1,55) = 230,88 см.

2. Расчетная длина сварных швов с учетом непровара

l_w = l – 1см = 230,88 – 1 = 229,88 см.

3. Для электродов марки Э42 R_wt =180 МПа необходимая высота шва:

k_f = N/(β_f*R_wf*l_w*j_wf*j_c) = 4740/(0,7*18*229,88*1*1)=1,64 см = 16,4 мм,

По конструктивным требованиям принимаем k_f=17 мм, т.к. при наименьшей толщине соединяемых элементов t_w=15,5 мм, она должка быть не более 1,2t=1,2*15,5=18,6 мм.

Таблица 1.

Задача 2.

РАЗДЕЛ 3: ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Тема: Расчет элементов деревянных конструкций.

Наименование работы: Расчет изгибаемых элементов деревянных конструкций.

Цель работы: Приобрести навык расчета изгибаемые элементы деревянных конструкций.

Содержание работы:

1. Подобрать сечение клееной балки постоянной высоты с исходными по вариантам из таблицы 2. Здание относится ко второму классу ответственности.

2. Проверить подобранное сечение на прочность и жесткость.

Методические указания:

Элементы деревянных конструкций рассчитывают по методу предельных состояний:

- по несущей способности (прочности и устойчивости)

- по деформациям (прогибам и перемещениям)

Расчеты по предельным состояниям первой группы производят на действие расчетных нагрузок (с учетом јf>1), а по второй группе на действие нормативных нагрузок (при јn =1).

Изгибаемые элементы рассчитывают на прочность по формуле Мi.d/Wi.d<f m.d (3.7)

Где Mi.d- расчетный изгибающий момент относительно оси х или у, f m.d - расчетное сопротивление изгибу древесины, Wi.d – момент инерции относительно соответствующей оси.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: