Расчет центрально-сжатой колонны
Принимаем полку шириной 320 мм, а высоту стенки увеличиваем до допустимой величины 400 мм, что дает возможность применить автоматическую сварку поясных швов. Полки колонны могут потерять местную устойчивость от действия нормальных напряжений. Отношение ширины полки к ее толщине не должно превышать. В рассматриваемой колонне расчетные длины одинаковы. Находим размеры полок и стенки для… Читать ещё >
Расчет центрально-сжатой колонны (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Общая характеристика колонн
В данной рабочей площадке колонны расположены в местах пересечения балок. На них опираются главные балки. Колонны передают нагрузку от выше лежащей системы балок на фундаменты. Принятое симметричное опирание балок на колонны, а также отсутствие горизонтальных нагрузок позволяет считать колонну центрально-сжатой. В данном курсовом проекте будем применять сплошную сварную колонну из стали С255, Ry=24кН/см2
Определение высоты колонны
Высота колонны определяется по заданной отметке верха настила и величине заглубления подошвы колонны ниже нулевой отметки. При определении высоты колонны будем учитывать, что балки настила опираются на колонну сверху, а опирание балок настила на главную балку поэтажное. Принимаем величину заглубления 600 мм, отметка верха настила по заданию H=7м.
Рис2.9 Схема определения высоты колонны
Определение нагрузки на колонну
Нагрузка на колонну складывается из двух опорных реакции главных балок с учетом собственного веса колонны.
.
где 1,02 — коэффициент, учитывающий собственный вес колонны.
Подбор сечения колонны
Рис3.0 Расчетная схема колонны
Расчетная схема колонны по заданию — с шарнирным опиранием на фундамент.
Расчетная длина колонны.
.
— коэффициент расчетной длины колонны, зависящий от вида закрепления, здесь = 1(шарнирное закрепление).
Зададимся гибкостью =75. По СНиП находим = 0,732.
Требуемая площадь сечения сплошной сварной колонны.
Требуемый радиус инерции.
В рассматриваемой колонне расчетные длины одинаковы. Находим размеры полок и стенки для равноустойчивой колонны.
Принимаем полку шириной 320 мм, а высоту стенки увеличиваем до допустимой величины 400 мм, что дает возможность применить автоматическую сварку поясных швов.
Толщину стенки принимаем 7 мм, а толщину полок определяем из отношения.
принимаем 20 мм.
Проверка устойчивости подобранного сечения.
Площадь сечения.
момент инерции относительно оси X.
момент инерции относительно оси Y.
Определяем радиусы инерции.
Рис3.1 Подобранное сечение колонны
Определяем гибкости.
По максимальной гибкости — 70 определяем = 0,754.
Проверяем устойчивость.
Недонапряжение составляет.
Проверка местной устойчивости полок.
Полки колонны могут потерять местную устойчивость от действия нормальных напряжений. Отношение ширины полки к ее толщине не должно превышать.
Допустимое отношение.
где.
Условие выполняется: 7,83<17,52, следовательно, полка не потеряет устойчивость.
Проверка местной устойчивости стенки колонны
Согласно СНиП, отношение высоты стенки к ее толщине не должно превышать значений, где.
Условие выполняется: 57,1<59,56, следовательно, стенка не потеряет устойчивость и установка продольных ребер не нужна. Согласно СНиП стенку колонны следует укреплять поперечными ребрами, если.
следовательно, поперечные ребра не нужны.
Проверка гибкости колонны
Гибкость колонны не должна превышать предельного значения, приведенного в таблице СНиП где.
Сравним предельно допустимую гибкость колонны с фактическими в плоскостях X и Y.
;
Гибкость колонны не превышает предельно допустимую.