Проверка принятого сечения изгибаемого элемента.

Проверки по первому предельному состоянию – потере несущей способности:

Условие прочности по нормальным напряжениям:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

где: Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru - предельный расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса изгибаемого элемента (кНм):

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

где: Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru - вес 1 м длины элемента, принятого поперечного сечения, Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru (кН/м);

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru = 1,05 – коэффициент надежности по предельному расчетному значению нагрузки для собственной массы металлических конструкций; Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru - момент сопротивления принятого сечения ( Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru ).

Проверка по второму предельному состоянию – ограничению допустимых деформаций:

Условие жесткости изгибаемого элемента.

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

где: Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru – предельно-допустимый относительный прогиб.

Для расчетной схемы, принятой:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru = 2,06* Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru мПа – модуль упругости стали.

НЕ ПРОХОДИТ

По сортаменту принимаем двутавр № 80Б1. Выписываем его характеристики:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru масса Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru
199499,984 159,5 13,5

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента.

Условие прочности по нормальным напряжениям:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Условие жесткости изгибаемого элемента.

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

ПРИНИМАЕМ ДВУТАВР 80Б1.

Расчет узла сопряжения вспомогательной балки с главной.

Выполняем соединение на болтах класса 4,6 диаметром 14 мм. Болты в соединении работают на срез и смятие, растяжение.

Расчетное усилие воспринимаемое одним болтом на срез:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Расчетное усилие одного болта на смятие:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Расчетное усилие одного болта на растяжение:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Рис. 4. Соединение вспомогательной балки с главной.

Количество болтов в соединении:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Принимаем соединение на трех болтах.

Расчет стержня центрально сжатой колонны

Расчетная схема. Определение нагрузок на колону

Геометрические размеры колонны и схема опорных частей изображены на рис. 5.

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Рис. 5. Схема колонны

а) конструктивная схема;

б) расчетная схема

Расчетная нагрузка равна:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Расчетные длины приведены на рис. 5. Балки перекрытия опираются сверху на оголовок колонны, а база колонны крепится к фундаменту двумя анкерными болтами за опорную плиту. Таким образом, стержень колонны сверху и снизу закреплен шарнирно. Поэтому:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Для колонны использована сталь С 245 по ГОСТ 27772-88, для которой Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru . Обычно применяют различные варианты сечений стержней центрально сжатых колонн. Далее рассмотрим два варианта:

-колонна из прокатногодвутавра;

-колонна из круглой трубы.

Подбор сечения колоны

Вариант 1. Колона из прокатного двутавра типа «К»

Основная расчетная формула:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Формула содержит два неизвестных: площадь сечения и коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии. Предварительно принимаем гибкость Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru , по табл. Для гибкости 100 Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru . Используя эти данные можно определить требуемую площадь сечения колонны:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Используем колонный двутавр. Принимаем двутавр 26К5, для которого

А=114 Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru , Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru .

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru ; Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Вычисляем нормальные напряжения :

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Принимаем двутавр 30К4, для которого

А=139 Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru , Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru .

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru ; Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Вычисляем нормальные напряжения :

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверяем соответствие предельной гибкости Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru .

По табл. Для основных колонн предельная гибкость равна Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru . В нашем случае

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Гибкость колонны относительно оси у-у превышает предельную по нормам.

Принимаем двутавр 35К1, для которого

А=138 Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru , Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru .

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru ; Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Вычисляем нормальные напряжения :

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверяем соответствие предельной гибкости Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru .

По табл. Для основных колонн предельная гибкость равна Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru . В нашем случае

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Гибкость колонны относительно оси у-у не превышает предельную по нормам.

Вариант 2. Колона из круглой трубы

Предварительно принимаем гибкость Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru , по табл. Для гибкости 100 Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru . Используя эти данные можно определить требуемую площадь сечения колонны:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Используем круглую трубу. Принимаем трубу 273х7, для которого

А=58,5 Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru , Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru .

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru ;

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Вычисляем нормальные напряжения :

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Используем круглую трубу. Принимаем трубу 377х6, для которого

А=64,9 Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru , Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru .

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru ;

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Вычисляем нормальные напряжения :

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Расчет стропильной фермы

3.1 Схема конструкций покрытия по фермам

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Рис 6. Схема покрытия по фермам.

1 - Стропильные фермы, 2 – прогоны, 3 – систем а связей,

4 – грузовая площадь на узел фермы.

3.2 Определение нагрузок на ферму

Грузовая площадь для определения нагрузок на узел фермы изображена на рис. 6 цифрой 4 и составляет Агр=9*2,1=18.9 Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru . Расчетная постоянная нагрузка от собственного веса покрытия составляет 170 кгс/кв.м. (1,7 кН/кв.м.). Расчетная снеговая нагрузка для принятого снегового района строительства составляет 120 кгс/кв.м. (1,2 кН/кв.м.).

Нагрузка на каждый узел фермы составляет:

F=Агр*(qпок+qснег)=18,9*(1,7+1,2)=54,81 кН.

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru 3.3 Определение усилий в стержнях фермы

Определения усилий в стержнях фермы используем графический метод Максвелла-Кремоны.

Рис.7 Статическая схема фермы

Усилия в балках определяем при действии сосредоточенных сил (узловых нагрузок).

Опорные реакции:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Определяем усилия в стержнях фермы:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru

3.4 Подбор сечений стержнем фермы

Стропильные фермы относятся к группе 2 ответственности конструкций. Проектируемые стержни фермы из стали С 245 с Проверка принятого сечения изгибаемого элемента. - student2.ru из прокатных не равнополочных уголков (или равнополочных).


Наши рекомендации