Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Расчетная часть
2.1 Подбор сечения стержня колонны. Проверка общей устойчивости стержня колонны
При проектировании центрально-сжатых колонн необходимо обеспечить устойчивость колонны относительно главных осей ее сечения х и у. Сечение назначаем в виде сварного двутавра из трех листов. Сталь марки , Ry = кН/см2 (Указать марку стали и ее расчетное сопротивление). Привести расчетную схему заданной колонны (пример расчетной схемы для шарнирной базы приведен на рисунке 1).
Рисунок 1 – Расчетная схема колонны
Определить полную высоту колонны Нк
Нк = Н - h, (1)
где Н – высота цеха, м; h – высота балок перекрытия, м. Определить расчетную длину колонны lp
lp = μ ∙ Нк, (2)
где μ – коэффициент, учитывающий способ закрепления концов колонны, [1, табл. 5.1] В первом приближении ориентировочно задается коэффициент продольного изгиба φ , гибкость колонны λ для заданной марки стали и расчетного сопротивления (см. Приложение А таблица 1 [1, с. 373] или таблица 2). Например: для Ry = 200 Н/мм2 φ = 0,758 и λ = 75. Определить требуемую площадь поперечного сечения Fтр из формулы
σ ≤ Ry , (4) Fтр , (5)
где N – расчетная нагрузка с учетом собственного веса колонны, кН; φ – коэффициент продольного изгиба; Ry – расчетное сопротивление заданной марки стали, кН/см2; γс – коэффициент условий работы (если не задается, то принимают равным 1).
Определить высоту сечения стержня колонны из условия общей устойчивости
h = (1/15 ÷ 1/20 ) ∙ lp (3)
Первоначально принять приблизительно среднее значение ( h – должно быть целым числом в сантиметрах). С учетом условия местной устойчивости и опыта проектирования колонн толщину стенки Sст и толщину полки bn задают конструктивно
Sст = (6 ÷ 18 мм) bn = (10 ÷ 40 мм) Принять, например, Sст = 10 мм = 1 см; bn = 20 мм = 2 см.
Определить ширину полки аn из соотношения
аn = (10 ÷ 20) bn (6)
Определить высоту стенки hст колонны
hст = h - 2 bn (7)
Размеры сечения должны соответствовать ГОСТ 82 (см. Приложение А таблица 3). Определить площадь сечения колонны по формуле
F = 2∙an∙bn + hcт∙Sст ≥ Fтр, (8)
Если условие не соблюдается, то необходимо скорректировать размеры полки (ширину полки увеличить) (см. Приложение А рисунок 2, таблица 3). Определить площадь скорректированного сечения колонны по формуле (8). Определить минимальное значение момента инерции сечения Imin и минимальный радиус инерции imin по формулам (9) и (10)
Iy = Imin = 2 + , (9) imin = (10)
Определить максимальную гибкость по формуле
λmax = ≤ 120 (11)
Если условие (11) не соблюдается, то необходимо снова скорректировать размеры сечения и расчет повторить с формулы 8. Если условие гибкости обеспечивается, то следует уточнить φ = φmin (см. Приложение А таблица 1 [1., с. 373] или таблица 2). Проверить подобранное сечение стержня на прочность и устойчивость по формуле σ ≤ Ry ∙ γс (12)
Сечение подобрано верно, если
Δ ∙ 100% = ± 5% (13)
Вычертить подобранное сечение и проставить действительные размеры в миллиметрах (см. Приложение А рисунок 2). Если условие (12) и (13) не соблюдается, то необходимо снова скорректировать размеры сечения и расчет повторить с формулы 8.
2.2 Проверка местной устойчивости стенки и полки колонны
Элементы сечения: полка и стенка, должны удовлетворять условию местной устойчивости. Полку на местную устойчивость проверить по формуле ≤ С, (14) где bсв - свес полки, см; С – предельное отношение свеса полки к ее толщине при заданной гибкости (см. Приложение А таблица4). Стенку на местную устойчивость проверить по формуле
k = ≤ 40 ∙ + 0,4 ∙ λ (15)
После соответствующих расчетов сделать аргументированные выводы.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 244; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |