5.4. Расчет соединительных прокладок
Таблица 6.
Показатели |
Опорный раскос 20 (22) |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
Длина, см |
395 |
393 |
294 |
445 |
445 |
368 |
Расстояние между прокладками |
65 |
98 |
74 |
111 |
74 |
92 |
Число прокладок |
5 |
3 |
3 |
3 |
5 |
3 |
Размер прокладок, мм |
60х85х10 |
60х60х10 |
60х85х10 |
60х110х10 |
60х90х10 |
60х85х10 |
Расчет соединительных болтов фланцев фермы и колонны
6. Расчет колонны производственного здания
Согласно [1] принимаем:
1.
Колонна относится к группе 3 строительных
конструкций, поэтому по табл. В.1 [1]
принимаем для элементов колонны сталь
С245 с
;
2.
Коэффициент условий работы
- для колонн одноэтажных промышленных
зданий с мостовыми кранами.
По данным статического расчёта рамы в программном комплексе SCAD получаем максимальные усилия:
верхняя часть колонны N = 279,35 кН, M = 420,06 кН·м;
нижняя подкрановая ветвь N = 2317,57 кН, M = -2432,07 кН·м;
нижняя наружная ветвь N = 394,01 кН, M = 871,13 кН·м.
6.1. Определение расчётных длин колонны
В плоскости колоны
l1 и l2 – соответственно длина нижней и верхней части колонны, тогда
Коэффициент
определяем по таблице П. 6. 3. [4]
при:
I1 и I2 – соответственно момент инерции нижней и верхней части колонны;
N1 и N2 – соответственно продольные силы в нижней и верхней части колонны, тогда:
При
n
= 0,128 и α1
= 0,89 коэффициент
,
тогда
.
Тогда расчётные длины в плоскости колонны будут равны:
Из плоскости колоны
-
высота подкрановой балки.
6.2. Подбор сечения надкрановой части колонны
Примем двутавр высотой 700 мм, тогда условная гибкость будет равна:
Найдём значение приведённого относительного эксцентриситета mef:
По
табл. Д. 3. [1]
при
и
Принимаем для надкрановой ветви двутавр 35Ш3 с А = 116,3 см2,
h = 345 мм, Jх = 25140 см4, Wх = 1457,4 cм3, iх = 14,7 см, iу = 5,99 см.
Проверка устойчивости в плоскости:
при
и
Принимаем двутавр 50Ш1 с А = 145,7 см2,
h = 484 мм, Jx = 60930 см4, Wх = 2518 cм3, iх = 20,45 см, iу = 6,81 см.
Проверка устойчивости в плоскости:
при
и
Проверяем устойчивость из плоскости:
следовательно, устойчивость из плоскости обеспечена.
6.3. Подбор сечения нижней части колонны
Расстояние между ветвями колонны h = 150 см.
Определим ориентировочное положение центра тяжести сечения. Примем z0=5 см , тогда h0=h- z0=150-5=145 см;
Усилие в подкрановой ветви колонны равно:
Усилие в наружной ветви колонны равно:
Определим требуемую площадь подкрановой ветви колонны.
Пусть φ = 0,8, тогда:
Примем двутавр 35К2 с А1 = 160,4 см2, h1 = 348 мм, t = 11 мм,
Jy1 = 37090 см4, Jx1 = 12510 см4 , Wy1 = 2131,6 cм3, iy1 = 15,21 см, ix1 = 8,83 см.
Определим требуемую площадь наружной ветви колонны.
Пусть φ = 0,8, тогда:
Примем швеллер 33П с А2 = 46,5 см2, h2 = 330 мм, t =0,7 мм, Jy2 = 8010,8 см4,
Jx2 = 491 см4 , Wy2 = 485,5 cм3, iy2 = 13,10 см, ix2 = 3,25 см, z0 = 2,90 см.
Определим фактическое положение ветвей относительно оси нижней части колонны и перераспределим нагрузки на ветви.
Проверка устойчивости ветвей из плоскости рамы
Подкрановая ветвь колонны:
Наружная ветвь колонны:
Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решетки:
Принимаем lв = 300 см, разделив нижнюю часть колонны (надземную часть) на целое число панелей.
Проверка устойчивости ветвей в плоскости рамы
Подкрановая ветвь:
Наружная ветвь:
следовательно, устойчивость обеспечена.