К РГР «Расчет и проектирование стальной центрально-сжатой колонны»
· Габариты сооружения 2 
´2 L
· Пролет главных балок L = 8.7 (м)
· Шаг главных балок 
= 5.1 (м)
· Отметка верха оголовка колонны H = 8.1 (м)
· Характеристические значения:
временной нагрузки на покрытие pn = 12.0 (кН/м2);
вспомогательная балка – двутавр №24, шаг а = 1.74 м;
главная балка – составная (полки bf×tf = 250×20 мм, стенка hw × tw = 800×9 мм);
настил ж/б – толщина t н = 140 мм.
· Материал конструкций — сталь С275.
· Чертеж – КМД колонны К1 (сквозная колонна с планками)
Пример определения нагрузки на колонну К1
Таблица 1
| Нагрузка | Характеристическая нагрузка, кН | Коэффициент
надежности по нагрузке
| Предельная расчетная нагрузка, кН |
| Главная балка Полка ( bf =0.25м; tf =0.02м; L =8,7м; ρ=7850кг/м3 ) Стенка ( hw =0,8м; tw =0.009м; L =8,7м; ρ =7850кг/м3 ) [(0.25×0.02×8.7×7850×2)+ (0.8×0.009×8.7×7850)]×1.015= =1350.9 кг =13,51кН где 1.015 – весовой коэффициент, учитывающий вес наплавленного металла, промежуточных и опорных ребер жесткости, болтов, шайб | 11.92 | 1.05 | 12.52 |
| Вспомогательная балка Двутавр №24= масса 1 м.п=27,3кг; l =5.1 м (27.3×5.1)×5=696.2кг=6.96кН где 5 – количество вспомогательных балок в данной грузовой площади | 6.96 | 1.05 | 7.31 |
| Ж/б настил t =0.14м; L =8.7м; l =5.1м; ρ=2500кг/м3 0.14×8.7×5.1×2500=15530кг=155.3кН | 155.3 | 1.1 | 170.83 |
| Временная нагрузка рп=12.0кН/м2×8.7×5.1=532.44кН | 532.44 | 1.2 | 638.93 |
| Собственный вес колонны (14.19 +7.31+170.83+638.93)×0.005=8.31кН Принимается (0.005…0.01)% от действующей нагрузки | 8.31 | 1.05 | 8.73 |
| Итого | 838.32 |
|
|
|
Рис. 4. Схема балочной клетки рабочей площадки
Расчет прокатной колонны
Пример 2. Подобрать сплошную колонну, выполненную из прокатного широкополочного колонного двутавра, высотой l = 6 м. В уровнях фундамента и оголовка колонна закреплена шарнирно. Расчетное продольное усилие N = 1000 кН. Материал конструкции – сталь класса С 245 с расчетным сопротивлением R y= 24 кН/см2. Коэффициент условий работы γ с = 1.
Сечение колонны представлено на рис. 2.1.
Рис. 2.1.Сечение прокатной колонны
Определяем расчетные длины колонны в плоскостях, перпендикулярных осям х-х и у-у:
Предварительно гибкостью колонн с усилием до 2500 кН задаются в пределах λ = 100…60. Принимаем λ = 100.
Условную гибкость колонны определяем по формуле
По условной гибкости для двутаврового сечения при типе кривой устойчивости ′′b′′ (ДБН В.2.6 – 198:2014 «Сталеві конструкції. Норми проектування») определяем коэффициент устойчивости при центральном сжатии j= 0.560.
|
|
|
Вычисляем требуемую площадь сечения:
Находим требуемые радиусы инерции:
Из сортамента принимаем широкополочный двутавр Ι23 К2/ГОСТ 26020-83, имеющий площадь сечения А= 75.77 см2; радиусы инерции і х = 10.02 см и і y = 6.04 см.
Определяем гибкости:
λ х = l х/і х= 600 / 10,02 = 59,88; λ y = l y/і y= 600 / 6,04 = 99,34.
Условная наибольшая гибкость колонны
По условной гибкости 
y определяем по таблице ДБН В.2.6 – 198:2014 j = 0.564.
Проверяем устойчивость колонны в плоскости наименьшей жесткости (относительно оси y - y):
Устойчивость обеспечена.
В случае невыполнения условия устойчивости колонны, производится корректировка размеров сечения (по сортаменту принимается соседний номер проката) и повторная проверка.
Гибкость центрально-сжатых колонн относительно каждой из главных осей сечения не должна превышать предельного значения 
, установленного нормами проектирования (ДБН В.2.6 – 198:2014):
.
Предельная гибкость:
для основных колонн 
|
|
|
для вспомогательных колонн 
,
где α – коэффициент, принимаемый не менее 0.5, характеризует степень использования несущей способности элемента:
.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 74; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!