Стальной каркас одноэтажного производственного здания

Здесь  и  определяются по табл. 1 для сечения 3 – 3. со знаком «–» без действия кранового давления.

Рис. 13

Высота сечения траверсы определим из условия несущей способности сварных швов и (см. рис. 21).

Сварные швы  должны воспринимать усилие

По металлу шва:

По табл. 38 [1] принимаем k_f = 12 мм

По границе сплавления:

Сварные швы должны быть способны воспринять максимально возможную опорную реакцию. Поэтому

По металлу шва:

Здесь N_п2 - усилие, передаваемое внутренней полкой верхней части колонны на траверсу при предыдущей комбинации загружений с добавлением D_max и поперечного торможения, которое дает максимально возможный изгибающий момент в сечении 3–3 со знаком«–».

 

, где М_к - момент при действии D_max, M_Т - момент от поперечного торможения.

По границе сплавления:

 

 

Окончательно принимаем 

Тогда полная высота траверсы

Проверим прочность траверсы при ее работе на изгиб в сечении 1 – 1 (рис 22). Для этого определим положение центральной оси Х – Х и относительно нее момент инерции сечения траверсы .

 

Максимальный изгибающий момент в  этом сечении Уровень максимальных нормальных напряжений в сечении траверсы

                                2-2

                       Рис 14.      

 Прочность обеспечена.

В сечении (рис. 14) прочность траверсы необходимо проверить при ее работе на сдвиг. Найдем максимально возможную перерезывающую силу:

, здесь коэффициент 1,2 учитывает неравномерную передачу давления.

Уровень максимальных усредненных  касательных напряжений в стенке траверсы: Прочность обеспечена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.5. Расчет и конструирование баз колонны

 

Конструкцию базы внецентренно сжатой сквозной колонны принимается раздельной, и ее расчет производится так же, как расчет центрально сжатой колонны.

 

Расчет базы подкрановой ветви колонны.

Назначаем ширину опорной плиты:

, где  высота подкрановой ветви, ; толщина траверсы, принимаем ; свес плиты.

. Принимаем  .

 

 Согласно ГОСТ 82-70* на широкополосную  универсальную сталь 

Вычислим длину опорной плиты:

 Из конструктивных соображений  принимаем  .

Фактическая площадь:

.

Консольные свесы:

;    ;

Определим реактивное давление фундамента:

 

Опорная плита расчленяется на участки (рис. 15): 1 – консольные; 2 – опертые по четырем сторонам; 3 – опертые по трем сторонам.

Максимальный изгибающий момент для  каждого участка вычисляется  по формуле: , где  размер участка; коэффициент, принимаемый в зависимости от соотношения сторон. Для участка 1: ; Для участка 2: ; принимается по табл. 5.2 [11] , так как Для участка 3: ; принимается по табл. 5.2 [11] , так как Для участка 1: Для участка 2: Для участка 3:

Рис. 15

На рассмотренных участках М_max = 1200 кг∙см

.Принимаем .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет траверсы.

Равномерно распределенная нагрузка на траверсу от реактивного давления фундамента равна: Изгибающий момент в траверсе составит: Определяем высоту траверсы по условию  прикрепления ее к стержню колонны  сварными швами. по металлу шва по границе сплавления Катет шва назначаем исходя из минимальной толщины свариваемых элементов. . Примем .

Траверса работает на изгиб как  консольная балка с опорами в  месте прикрепления к ветвям колонны (рис. 16)

Рис. 16

 

;

. Принимаем .

   -условие выполняется.

Проверяем прочность траверсы по нормальным напряжениям:

  

Прочность траверсы обеспечена.

Длину шва, прикрепляющего траверсу к  плите, определяем по формуле:

Определим оптимальный катет шва, прикрепляющий траверсу к плите:

по металлу шва

по границе сплавления

;

Расчет анкерных болтов.

Сечение анкерных болтов подбираем  по формуле:

, где  и из табл. 1; расстояние от центра тяжести колонны до оси анкерных болтов; ; количество анкерных болтов с одной стороны; расчетное сопротивление анкерных болтов растяжению, принимаем согласно табл. 60 [1] для болтов из стали 09Г2С при диаметре болта 30мм.

Для подкрановой ветви колонны:

М = 106148∙0,8 = 84918 кг∙м

N = 80899∙0,8 = 64719 кг

Устанавливаем четыре анкерных болта  диаметром при этом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Список использованной литературы:

 

1. СНиП 2-23-81^* «Стальные конструкции»
2. СНиП 2.02.07-85^* «Нагрузки и воздействия»
3. Учебник «Металлические конструкции» (Авт. Е.И.Беленя)
4. Г.А. Нехаев. «Проектирование стального каркаса одноэтажного производственного здания» .Учебное пособие. Издательство АСВ, 2008.
5. Методическое указание к курсовому проекту (часть1)
6. Методическое указание к курсовому проекту (часть2)