Студопедия

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).

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Конструирование стержня колонны | 

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 519; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.004 сек.