Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Краткая технология изготовления колонны
Поясные швы, соединяющие полки и стенку стержня колонны, прямолинейные, длинные, обычно выполняют автоматической сваркой под флюсом. Катет сварных швов назначают конструктивно в зависимости от минимальной толщины из двух соединяемых элементов, т.е., как правило, толщины стенки Sст. :
K = (1/2 ÷ 2/3) · Sст. , мм
(Катет шва должен быть целым числом, но не менее 6 мм).
Все остальные швы, соединяющие элементы колонны в базе и в оголовке, выполняются по ГОСТ 14771 – 76, т.к. швы небольшой длины, расположены в различных пространственных положениях. Т.к. нижний торец колонны в сборе фрезеруется, а верхняя поверхность плиты базы строгается, то катет сварных швов, приваривающих стержень колонны к плите, назначается конструктивно, но не менее K = 6мм.
2.5 Расчет и конструирование базы колонны
Размеры опорной плиты базы колонны определяют исходя из условий смятия бетона под опорной плитой. Площадь опорной плиты (Fпл. в см2) определить по формуле
Fпл. = N / Rсмб, (19) где Rсмб – расчетное сопротивление бетона при местном сжатии (смятии), кН/см2 ; Предварительно принимают Rсмб = Rб ∙ γб , где γб = 1,5 [1, с 134]; Rб – расчетное сопротивление сжатию (смятию) бетона, кН/см2, Фундамент проектировать из бетона класса В 7,5 (М100), следовательно, Rб = 0,45 кН/см2 [1, с 134]. Предварительно принять Rсмб = Rб ∙ 1,5, Плиту принять прямоугольную размером ( Впл х Lпл ) см, площадь плиты Fпл. = Впл х Lпл , см2, а верх фундамента конструктивно размером приблизительно в 1,5 раза больше, чем Fпл. Площадь фундамента Fф = см2. Ширину плиты Впл рассчитать согласно рисунку 3 (см. Приложение Б):
Впл = ∙an + 2 (Sтр + с), (20)
тогда длина плиты будет Lпл = Fпл./ Впл
Размеры плиты Впл и Lпл уточнить по ГОСТ 82 (см. Приложение Г таблица 3). Проверить напряжения в бетоне фундамента σф и фактические напряжения смятия Rсмб ф по формуле Rсмб ф = α ∙ Rб ∙ ≤ Rсмб, (21) где α = 1 - для бетона класса ниже В25 [1.,с 134]. Сделать соответствующие выводы. Если Rсмб ф не удовлетворяет условию (21), то размеры фундамента увеличить и расчет повторить по формуле (21). Опорная плита базы работает на изгиб от равномерно распределенной нагрузки q, равной реактивному давлению фундамента σф (см. Приложение Б рисунок 3): q = σф = (22)
В невыгодных условиях изгиба находятся участки плиты (см. Приложение Б рисунок 3): – консольные – 1; – опертые по трем сторонам – 2; – опертые по четырем сторонам – 3. Каждый участок будет работать на изгиб в разных условиях. В наиболее невыгодных условиях работает участок 1. Он рассчитывается как консоль. На этом участке плиты в консоли выделяют полосу шириной 1 см и определяют момент по формуле
M = , (23) где с – определить по рисунку 3 (см. Приложение Б), см
с = [Bпл - (ап + 2 Sтр ) ] / 2 (24)
По максимальному моменту определяют толщину плиты. Для этого следует определить требуемый момент сопротивления сечения плиты Wтр = , (25) где Ry' – зависит от толщины и материала плиты. Плита изготовлена из той же марки стали, что и колонна. Для толщины металла (21 ÷ 40) мм Ry' – определить по таблице 3.3 [2]. Толщина плиты при ширине полосы в 1 см определяется из формулы
Wтр = 1· Sпл2/6 , (26)
Отсюда Sпл = √6·Wтр (27)
Толщину плиты уточнить по ГОСТ 82 (см. Приложение А таблица 3). Анкерные болты назначают конструктивно (для шарнирной базы обычно назначают М20, М24). Размещение анкерных болтов и их малый диаметр обеспечивают схему шарнирного опирания колонны на фундамент. Глубина заделки анкеров должна быть не менее величины, указанной в таблице для принятого диаметра (например, для М 20 глубина не менее 700мм [1, таблица 5.6]). Сжимающее усилие в колонне передается через сварные швы. Катет сварных швов, крепящих колонну к плите, принимают конструктивно не менее К = 6 мм (см. р.2.4). При наличии в шарнирной базе траверсы высоту листов траверсы hтр определяют из условия полной передачи усилия от стержня колонны на опорную плиту через сварные швы (количество швов n = 4шт.) при расчете на прочность по металлу шва. Толщину траверсы обычно принимают Sтр = (8÷ 12) мм. Выпуск верхней части траверсы за пределы стержня принимают конструктивно (20 ÷ 30) мм (см. Приложение Б). Катет шва определяется по формуле K = 0,8 ·Sтр., тогда высота траверсы из условия прочности будет
hтр = ( N / β · K · Rсв ср · γс · n) + S, (28)
β – коэффициент формы шва, зависит от выбранного способа сварки. Для сварных швов, выполненных по ГОСТ 14771-76 (см. р. 2.4) принять β = (0,8 ÷ 0,9); Rсв ср – расчетное сопротивление металла шва срезу, кН/см2 [2, с.40 - 41]; S – прибавка к высоте листа траверсы (равная полной длине шва с учетом возможных дефектов в начале и в конце шва, см (S принимается 10мм = 1 см). Высоту траверсы уточнить по ГОСТ 82 (см. Приложение А таблица 3). Прочность траверсы следует проверить на изгиб и срез по формулам
σ = Мтр / Wтр. = 6 Мтр / Sтр hтр2 ≤ Rу , (29) τ = Qтр / Sтр hтр ≤ Rср. , (30)
где Мтр. - изгибающий момент, кН·см
Мтр. = qтр. · d1 2 / 2 ; (31)
Qтр - поперечная сила, кН
Qтр = qтр. · d1; (32)
qтр. - на единицу длины одного листа траверсы, кН/см
qтр. = σф · Bпл. / 2 ; (33)
d1 - рассчитать по формуле (34) (см. рисунок 3 Приложение Б):
d1 = [Lпл. – (hст. + 2 bп )] / 2 (34)
Rср. - расчетное сопротивление металла срезу, кН, Rср. ~ 0,95 · Rу .
Сделать соответствующие выводы о прочности траверсы на изгиб и срез (см. формулы 29 и 30).
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 519; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |