Курсовой проект - Стальные конструкции одноэтажного производственного здания - файл n1.doc

приобрести
Курсовой проект - Стальные конструкции одноэтажного производственного здания
скачать (4149.9 kb.)
Доступные файлы (3):
n1.doc2770kb.03.06.2011 16:11скачать
n2.docx1805kb.22.05.2011 18:38скачать
n3.dwg

n1.doc

1   2   3   4   5   6

5.2 Расчёт верхней части колонны


Верхняя часть колонны представляет собой составное симметричное двутавровое сечение. Требуемую площадь поперечного сечения определяем по формуле:

, (5.1)

Верхняя часть колонны выполнена из стали С245 с максимальной толщиной элементов в сечении менее 20 мм, поэтому Ry=24 кН/см2.



Размеры сечения:

высота стенки hw=950 мм,

толщина стенки tw=18 мм,

ширина полки bf=600 мм,

толщина полки tf=25 мм.



Рисунок 12 – Поперечное сечение верхней части колонны

Характеристики верхней части колонны:

– момент инерции относительно оси х-х

(5.2)



– момент инерции относительно оси y-y

(5.3)



– момент сопротивления наиболее сжатого волокна (крайней точки полки)

(5.4)



– площадь

(5.5)



– радиусы инерции

,



– геометрическая длина верхней части колонны принимается как расстояние между уступом колонны и центром тяжести нижнего пояса стропильной фермы lв=6.52 м

– расчетная длина верхней части колонны в плоскости действия момента

,

где µв=3 – коэффициент расчетной длины, принятый в соответствии с таблицей 18 [5]

– расчетная длина верхней части колонны из плоскости действия момента равна наибольшему расстоянию между точками, закрепляющими верхнюю часть колонны от смещения вдоль здания, это расстояние от точки крепления тормозного настила подкрановой конструкции до центра тяжести нижнего пояса фермы



– гибкости верхней части колонны

,

– приведенная гибкость верхней части колонны в плоскости действия момента Так как x > y, то проверяем устойчивость стержня колонны по подобранному сечению относительно оси x – x.



– относительный эксцентриситет


Проверка местной устойчивости полки осуществляется по условию:

, (5.6)

где bef– расчетная ширина свеса полки, равная расстоянию от грани стенки до края поясного листа;

[bef /tf] – наибольшее отношение, вычисляемое по формуле 5.7

(5.7)



Расчетная ширина свеса полки:





14.55 <15.62

таким образом, проверка местной устойчивости полки выполняется.

Проверка местной устойчивости стенки осуществляется по условию

, (5.8)

где hef = hw =95 см — расчетная высота стенки;

– предельная гибкость стенки, определяемая по формуле из таблицы 27* СНиП II-23-81* «Стальные конструкции» [5]

Так как =1.733<2

– условная гибкость элемента, принимаемая в расчете на устойчивость в плоскости действия момента.

то

(5.9)







52.78 > 51.27

таким образом, проверка местной устойчивости стенки не выполняется. Чтобы не увеличивать толщину стенки допускается исключить из работы ее среднюю неустойчивую часть высотой hred в соответствии с пунктом 7.20* СНиП [5].

Исключаемая часть стенки определяется по формуле 5.10.

, (5.10)

где – условная гибкость стенки, равная:



k – коэффициент, принимаемый для двутаврового сечения равным

(5.11)





Уменьшенное значение площади поперечного сечения, которое будет приниматься в расчетах на общую устойчивость, равно:

(5.12)



Проверяем необходимость укрепления стенки колонны поперечными ребрами жесткости. Ребра следует устанавливать, если выполняется следующее условие:

(5.13)

,
следовательно, проверка местной устойчивости стенки выполняется.
Проверка общей устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента производится по зависимости:

(5.16)

где A – площадь поперечного сечения (в случае если местная устойчивость стенки не обеспечена, то A=Ared);

?e – коэффициент, определяемый по табл. 74 СНиП II-23-81* [5] в зависимости от приведенного относительного эксцентриситета mef:

(5.17)

? – коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице 73 СНиП [5].

Для определения ? необходимо найти отношение площади полки к площади стенки:



Относительный эксцентриситет m=6.00 и лежит в пределах 5<m<10;

Приведенная гибкость верхней части колонны =1.733 лежит в пределах 0<<5 , следовательно, для типа сечения 5 и для отношения 0.5<Af /Aw<1 коэффициент влияния ? равен 1.25 по таблице 73 [5], как при Af /Aw =0.5:



Для mef =7.5 и =1.733 интерполяцией вычисляем коэффициент ?e =0,1674.



таким образом, для сечения верхней части колонны выполняется проверка по общей устойчивости в плоскости действия момента.

Недонапряжение в сечении:



Следовательно, принятое сечение является экономичным с точки зрения использования несущей способности материала.

Проверка общей устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента производим в зависимости:

, (5.18)

где ?y – коэффициент, вычисляемый согласно требованиям пункта 5.3 СНиП [5];

c – коэффициент, вычисляемый согласно требованиям пункта 5.31 СНиП [5] в зависимости от относительного эксцентриситета mх.

При определении mх за расчетный момент Mx принимаем максимальный момент в пределах средней трети длины стержня (рисунок 13).



Рисунок 13 – Геометрическая схема к определению момента Мх для расчета на устойчивость из плоскости действия момента

Расчетный момент в средней трети длины по схематизированной эпюре равен:



Тогда относительный эксцентриситет в расчете на устойчивость из плоскости действия момента определяем как:



Для 5<mх <10 коэффициент c определяется по формуле:

c = c5(2 – 0.2mx) + с10(0.2mx – 1) (5.19)

, (5.20)

где ?, ? – коэффициенты, принимаемые по табл. 10 СНиП [5]:





при ?y<?c (57.29<92) коэффициент ?=1.



(5.21)



c = 0.182·(2 – 0.2·5.13) + 0.099·(0.2·5.13 – 1) =0.180

Коэффициент ?y определен для ?y=35.24 и Ry=240 МПа по таблице 72 СНиП [5] равным ?y =0.912.



таким образом, проверка общей устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента выполняется.
1   2   3   4   5   6


5.2 Расчёт верхней части колонны
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации