Выбор швеллера

   База колонны имеет опорную плиту, через которую происходит распределение нагрузки на фундамент

   Для бетонного фундамента R_ФУН = 50-80 кг/см 2

Сталь прокатная – швеллеры (ГОСТ 8240-72) h - высота швеллера; b – ширина полки; d – толщина стенки; t – средняя толщина полки; J – момент инерции; W – момент сопротивления; i – радиус инерции; S – статический момент полусечения; Z0 – расстояние от оси у-у до наружной полки стенки

Практическая работа № 4 Расчет колонны (в - )

 

Задание: подобрать сечение центрально сжатой колонны из двух швеллеров, расположенных полками во внутрь и соединенных между собой планками, если расчетная нагрузка N = 70 т.с., высота колонны H = 6 м., опирание концов шарнирное, сталь Ст 3.

Цель: расчет и проектирование сварной колонны по заданным условиям.

 

Порядок выполнения работы

1. Определить необходимую площадь сечения.

2. Определить соответствие площади к заданным условиям.

3. Определить гибкость относительно оси х.

4. Определить коэффициент продольного изгиба.

5. Определить расстояние между планками.

6. Определить необходимую гибкость по оси у.

7. Определить расстояние между швеллерами.

8. Проверить радиус инерции и уточнить гибкость колонны.

9. Уточнить гибкость одной ветви.

10. Определить приведенную гибкость.

11. Сделать вывод.

1. Задаем коэффициент продольного изгиба 2. Определяем необходимую площадь сечения

По сортаменту (из проката) выбираем ближайший профиль необходимого швеллера, у которого площадь будет равна

В сортаменте есть такая площадь, это швеллер № 18а, у которого площадь

А_1шв = 22,2 см² (по прокату)

   Выписываем остальные значения

I_x = 1190 см⁴

i_x = 7,32 см

I_y = 105 см⁴

        i_y= 2,18 см

Z₀ = 2,13 см

 

3. Определяем гибкость относительно оси х, но предварительно определяем соответствие площади к заданным условиям

	кг •с/см2

< R	! => данный швеллер по площади не подходит по заданным условиям. Выбираем шов № 20, где А1шв = 23,4 см2.

Выписываем остальные значения

I_x = 1520 см⁴

i_x = 8,07 см

I_y = 113 см⁴

i_y= 2,20 см

Z₀ = 2,07 см

4. Определяем гибкость относительно оси х. т.к. схема закрепления шарнирная.

     

Проверка коэффициента продольного изгиба

< R	=>данный швеллер подходит по коэффициенту продольного изгиба по заданным условиям.

  5. Определяем расстояние между планками.

6. Определяем необходимую гибкость по оси у.

Расстояние между швеллерами должно быть

7. Проверяем радиус инерции.

 

Уточняем гибкость колонны:

 

8. Уточняем гибкость одной ветви.

  Гибкость одной ветви имеет рабочее состояние, т.к. по условию СНиП

9. Определяем приведенную гибкость.

Вывод: колонна соответствует условиям равной устойчивости и жесткости,

удовлетворяет заданным условиям работы.