Конструкция и расчет базы центрально-сжатых колонн с распределительными элементами.

Расчет плиты ведут на давление бетона ф-та, которое передается на нижнюю плоскость плиты. Размеры опорной плиты в плане определяем из условия прочности фундамента.

Сначала находим A_пл^тр – пл-дь опорной плиты

A_пл^тр = N/(R_b,loc · γ_c)

R_b,loc - расчетное сопротивление бетона сжатию

R_b,loc = R_b · γ, R_b - призменная прочность

γ - коэф. учитывающий местное сжатие бетона

γ = ³√(A_ф/A_пл)

Ширина плиты принимается конструктивно

B_пл^тр = b_f +2 t_тр +2с

t_тр =8…14 мм, с = 40…150 мм

Уточняем B по ГОСТ, либо кратно 100 мм.

Требуемая длина плиты

L_пл^тр = A_пл^тр /B

Уточняем L по ГОСТ, либо кратно 100 мм.

Плита работает как пластина на упрочненном основании.Давление под подошвой фундамента распределяется равномерно.

Ϭ_в=N/A_пл≤R_в,locγ_c

При расчете плита делится на ряд участков, разделенных траверсами и ребрами. На каждом из участков определяется изгибающий момент.

Моменты на каждом из участков должны быть примерно равны. Это достигается установкой дополнительных распределительных элементов.

Определяем толщину плиты

t_пл =>: 1) ≥√(6M_max)/(R_y · γ_c ·1см)),

2) ≥20 мм

Определяем высоту траверсы из расчета сварных швов.

h_тр =>: 1) ≥N/(n· β_{f (z)} · k_f · R _{ωf (ωz)} · γ_c)+1…2 см,

2) ≤ l_ω^max = 85 · β_f · k_f,

3) кратно 10 мм

Типы сечений элементов ферм. Подбор сечений центрально-сжатых и растянутых элементов ферм.

Типы сечений легких ферм:

трубчатые

сечение из парных уголков

неравнополочные уголки

 

В фермах принимается не более 5-6 колибров профилей.

Толщина замкнутых профилей не менее 3мм, уголков - не менее 4 мм. Профили размером не менее 50мм. Профильный прокат длиной 12 м.

Большепролетные фермы выполняются из отправочных элементов. Для снижения расхода стали целесообразно, особенно при больших усилиях, наиболее нагруженные элементы ферм проектировать из стали повышенной прочности, а прочие элементы из обычной стали.

Выбор стали для ферм производится в соответствии с нормами.

Подбор сечений центрально-сжатых элементов ферм

Необходимо наметить тип сечения, задаться гибкостью, определить φ (коэффициент устойчивости стали на сжатие) и найти требуемую площадь

А_тр=N/(φR_yγ_c)

При предварительном подборе можно принять для поясов λ=60…80, для решетки λ=100…120

По требуемой площади подбирается по сортаменту подходящий профиль, определяется его фактические геометрические характеристики (А,i_x,i_y,находится λ_x=l_x/i_x; λ_y=l_y/i_y)

По большей гибкости уточняем коэффициент и проводим проверку устойчивости.

Ϭ=N/(A*φ)≤R_yγ_c

Подбор сечений растянутых элементов ферм

Требуемая площадь ратсянутого элемента

А_тр=N/(R_yγ_c)

Затем по сортаменту выбирается профиль и проводится проверка принятого сечения.

Ϭ=N/A≤R_yγ_c

Конструкция и расчет базы центрально-сжатых колонн с фрезированным торцом колонны.

Находим требуемую площадь плиты

A_пл^тр = N/(R_b,loc · γ_c)

R_b,loc - расчетное сопротивление бетона смятию

R_b,loc = R_b · γ^m,

R_b - призменная прочность

γ^m - коэф. учитывающий местное сжатие бетона

γ^m = =1.4…1.6

Плиту принимаем квадратной

B = L ≥ √(A_пл^тр), уточняем по ГОСТ или кратно(50) 100 мм.

В=в_f^кол+2с

L=h^кол+2с

с=40…150мм

Определяем реактивный отпор фундамента под плитой.

g=N/A_пл ≤R_b,loc · γ_c

A_пл = B · L

Уточняем γ ^m= ³√(A_ф/A_пл)

A_ф=В_ф· L_ф

В_ф=В+200…300мм

L_ф=L+200…300мм

Определяем толщину плиты приближенным способом по балочной схеме.

Для этого рассматривают трапецеидальный консольный участок плиты.

M_трап = A_трап · g · a,

A_трап = (B+ в_f^{ко л})/2 · c

a=c/3 · (2B+ в_f^{ко л})/(B+ в_f^{ко л})

t_пл =>: 1) = √((M_трап · 6)/(R_y · γ_c · в_f^{ко л})),

2) ≥ 20 мм,

3) ГОСТ

Если соотношение в_f^{ко л}/B˃0,5, то нужно проверить плиту более точным способом. Этот метод учитывает пространственный изгиб плиты. Квадратную плиту и прямоугольное сечение колонны заменяют равновеликими по площади кругами.

r_кол = √(A_кол /π), r_пл = √(A_пл /π)

А_кол= в_f^кол· h^кол;А_пл=В· h

Определяем моменты в радиальном и тангенциальном направлении

M_r = K_r · N, M_t = K_t · N

K_r, K_t - коэф зависят от r_кол /r_пл

Определение нормальных напряжений в опорной плите

σ_r = 6M_r /(1см · t_пл²)≤ R_у · γ_c

σ_t = 6M_t /(1см · t_пл²)

- касательных напряжений

τ= N/(2 · π · r^кол · t_пл)

Проверим плиту по приведенным

напряжениям

σ_пр = √(σ_r² + σ_t²- σ_r · σ_t -3· τ²) ≤ R_y · γ_c,

если не выполн-ся увеличиваем толщину плиты

Проверим прочность сварных швов крепления стержня колонны к опорной плите.

Расчет ведется на 0.15 от продольной силы, т.к. 85% передается непосредственно с колонны на плиту.

τ _{ωf (ωz)} =0.15·N/(β_{f (z)} ·k_f ·Σl_ω) ≤R _ωf(ωz)·γ_c

Σl_ω-длина сварного шва

Фундаментные или анкерные болты не рассчитываются и принимаются конструктивно диаметром d=20…30 мм

 

Усиление стальных конструкций.

раздел 18 СП16

Дополнительные требования.

Способы усиления стальных конструкций

1) Изменение расчетной схемы (участка дополнительных стоек, введение подкосов, изменение узлов опирания)

 

 

2) Увеличение площади сечения

 

3)Установка более прочных болтов, болтов большего диаметра, увеличение катета шва, длины сварного элемента и т.д.

Металлические фермы: назначение, классификация, генеральные размеры.

Металлические фермы- система стержней, обычно прямолинейных, соединенных между собой в узлах и образующих геометрически неизмен-ую конструкцию при шарнирных узлах.

Область применения:

-в покрытиях и перекрытиях промышленных и гражданских зданий

-в мостах

- транспортные эстакады, гидротехнические затворы

-в объектах связи, телевидения, радиовещания.

 

 

1-верхний пояс

2- нижний пояс

3- раскосы

4- стойка

Классификация:

1)По статической схеме:

- балочные (разрезные, неразрезные)

 

 

- консольные

 

 

- шпренгельные

 

 

- арочные

 

 

- рамные

 

2)По очертанию поясов:

-сегментная

 

-трапециидальная

 

 

-полигональная

 

 

-с параллельными поясами

 

 

-треугольная

 

 

3)По системе решетки:

-треугольная

 

 

-раскосная с восходящим раскосом

 

 

-раскосная с нисходящим раскосом

 

 

-треугольная с дополнительными стойками

 

 

-крестовая (увеличивает жесткость)

 

 

-полураскосная

 

 

-шпренгельная

 

4)По способу соединения элементов в узлах.

-клепаные

-сварные

-болтовые

5)По величине максимальных усилий.

-легкие N≤3000кН

-тяжелые N≥3000кН

Генеральные размеры

Пролет фермы

Пролет фермы определяется эксплуатационными требованиями и общекомпановачным решением здания.

Если он не диктует техничискими требованими, то он должен назначаться на основе экономических соображений, чтобы суммарная стоимость ферм и опор была наименьшей.

С целью типизации желательно принимать унифицированные пролеты ферм.(кратные 6 м)

18,24,30,36,42м.

Характеристика каркасов промышленных зданий. Требования к каркасам промышленных зданий.

Каркас- система несущих конструкций, воспринимающих и передающих на фундаменты нагрузки от массы ограждающих конструкций, технологического оборудования, атмосферные нагрузки и воздействия, нагрузки от внутрицехового транспорта (мостовые, подвесные, консольные краны),температурные технические воздействия.

Виды:

-смешанный

-ж/б

-cтальной

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: