- •Москва – 2004 Содержание
- •Введение
- •Исходные данные
- •1.Компоновка балочной клетки
- •1.1. Состав балочной клетки
- •Балки настила
- •Главные балки
- •Колонны
- •1.2. Настил балочной клетки
- •1.3. Балки настила
- •1.4. Главные балки
- •Поперечный разрез
- •1.5. Колонны
- •2.Материалы для конструкций и соединений
- •2.1. Механические характеристики стали
- •Механические характеристики стали
- •2.2. Расчётные характеристики сварных соединений
- •2.2.1. Виды сварки
- •2.2.2. Сварочные материалы
- •2.2.3. Виды сварных швов и сварных соединений
- •2.2.4. Расчётные сопротивления угловых сварных швов
- •Расчетные сопротивления сварных соединений
- •Условные обозначения сварных швов лобовой шов
- •Заводские
- •2.2.5. Конструктивные требования к угловым швам
- •2.2.6. Расчётные сопротивления стыковых сварных швов
- •3.Расчёт листового несущего настила
- •3.1. Расчётная схема настила
- •3.2. Определение толщины настила
- •3.3. Расчёт сварных швов крепления настила
- •4.Расчёт балок настила
- •4.1. Сбор нагрузок на балку настила
- •Нагрузки на балку настила, кН/м
- •4.2. Определение внутренних усилий в балке настила
- •4.3. Подбор и проверка сечения балки настила
- •5.Расчёт и конструирование главных балок
- •5.1. Сбор нагрузок и статический расчёт
- •5.2. Компоновка поперечного сечения балки
- •5.2.1. Определение размеров стенки
- •5.2.2. Определение размеров полок
- •5.2.3. Размеры поперечных рёбер жесткости
- •5.2.4. Изменение сечения балки по длине
- •5.3. Проверка прочности, жесткости и устойчивости балки
- •5.3.1. Геометрические характеристики сечения балки
- •Геометрические характеристики уменьшенного сечения
- •5.3.2. Проверка прочности балки
- •5.3.3. Проверка жесткости балки
- •5.3.4. Проверка общей устойчивости балки
- •1) В середине пролета балки, где интенсивно развиваются пластические деформации.
- •5.3.5. Проверка местной устойчивости полки балки
- •5.3.6. Проверка местной устойчивости стенки балки
- •1. В середине пролёта
- •2. В некоторой опасной точке «2», положение которой следует определить
- •5.4. Расчёт и конструирование узлов соединения элементов балки
- •5.4.1. Опорный узел
- •1) По таблице 72 сНиП [2] (см. Приложение 6) путём интерполяции:
- •2) По формулам (8), (9), (10) сНиП [2]:
- •В) расчёт сварных швов крепления опорного ребра к стенке балки
- •5.4.2. Сопряжение главной балки и балки настила
- •5.4.3. Соединение поясов балки со стенкой
- •5.4.4. Стыки балок
- •6.Проектирование колонны
- •6.1 Формирование конструктивной и расчётной схемы колонны
- •6.1.1. Конструктивная схема колонны
- •6.1.2. Расчётная схема колонны
- •6.1.3. Нагрузка и тип поперечного сечения
- •6.2. Подбор и проверка сечения колонны
- •6.2.1. Общие положения
- •6.2.2. Определение номера профиля
- •6.2.3. Проверка устойчивости ветви
- •6.2.4. Определение расстояния между ветвями
- •6.3. Расчёт соединительных планок
- •6.3.1. Размеры и расположение планок
- •6.3.2. Определение внутренних усилий и проверка прочности планок
- •6.3.3. Проверка прочности сварных швов крепления планок
- •6.4. Расчёт и конструирование оголовка колонны
- •6.5. Расчёт и конструирование базы колонны
- •6.5.1. Назначение и конструктивное решение базы колонны
- •Диафрагма жесткости
- •6.5.2. Расчёт опорой плиты
- •6.5.3. Расчёт траверсы
- •Список литературы
6.5.3. Расчёт траверсы
А: Расчёт сварных швов крепления траверсы к колонне
Сварные швы Ш1 передают усилия со стержня колонны на траверсу. Выполнение сварных швов внутри колонны затруднительно, поэтому траверсы крепят к колонне только снаружи, общее число швов крепления n = 4.
Принимаем высоту траверсы htr = 40 см (ориентировочно htr = (1,0..1,2)b, принимается кратно 10 мм). Тогда расчётная длина шва: lw = htr – 1 см = 40 – 1 = 39 см.
Требуемая величина катета шва:
Принимаем kf = 0,7 см, kf > kf,min = 0,5 cм.
Проверка по предельной длине шва: lw,max = 85kf = 850,90,7 = 53,55 см > lw = 39 см.
Б: Расчёт сварных швов крепления траверсы к опорной плите
Передача усилий с траверсы на опорную плиту может предусматриваться как через сварные швы Ш2, так и непосредственно через фрезерованные торцы траверс. В данном случае предпочтительнее второй вариант, поскольку применяется безвыверочный метод монтажа, при котором торец колонны и опорная плита фрезеруются. О фрезеровке указывается на чертеже, а катет швов Ш2 принимается минимальным: kf = kf,min = 9 мм.
В: Проверка прочности траверсы
Траверса работает на изгиб как двухконсольная балка, опёртая на элементы колонны и нагруженная реактивным давлением фундамента.
Линейная нагрузка на траверсу: .
Максимальные значения внутренних усилий в траверсе:
, Qmax = qc1 = 22,9836 = 137,90 кН.
Момент сопротивления траверсы: .
Проверка прочности по нормальным напряжениям:
, .
Проверка прочности по касательным напряжениям:
, .
Конец расчётной части.
Список литературы
СНиП 2.01.07 – 85*. Нагрузки и воздействия / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 44 с.
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 96 с.
Металлические конструкции. Общий курс: учебник для ВУЗов. Под ред. Е.И. Беленя. – М.: Стройиздат, 1986. – 560 с.
Мандриков А.П. Примеры расчёта металлических конструкций. Учебное пособие для техникумов. – М.: Стройиздат, 1991. – 431 с.
Фёдоров В.С., Левитский В.Е. Металлические конструкции рабочей площадки: Методические указания к курсовой работе для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство». – М.: МИИТ, 2004. – Электронная версия.