ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
73
Момент инерции составного сечения относительно
свободной оси:
J
yс
= 2 * (J
y
+ А * а
2)
, где
J
y
- момент инерции ветви относительно собственной
оси, параллельной свободной
А - площадь сечения ветви
а - расстояние между центрами тяжести ветви и
колонны в целом
J
yс
= 2 * (1231 + 84.7 * 40
2)
= 273502 см
4
Радиус инерции составного сечения
i
yс
= √ J
yс
/ 2 / A
i
yс
= √ 273502 / 2 / 84.7 = 40.18 см
Геометрическая гибкость
λ
y
=
µ
y
* l
г
/ i
yc
λ
y
= 2 * 1137 / 40.18 = 56.59
Соотношение погонных жесткостей планки и ветви
1 / n = J
s
* l / (J
y
* b) 1/ n = 14745.6 * 165 / 1231 * 40.0 =
= 49.41 > 5
Приведенная гибкость составного сечения относительно
свободной оси λ
ef.y
= √ λ
y
2
+ λ
1
2
где λ
1
= (165 - 48) / 3.09 = 37.86
λ
ef.y
= √ 57.98
2
+ 37.86
2
= 69.24
При λ
ef.
y
= 69.24 по таблице 72 [1] ϕ
y
= 0.75
Проверка устойчивости колонны относительно свободной
оси:
σ = N
/ ϕ
y
/ 2 / A
σ = 2712.19 / 0.75 / 2 / 84.7 = 21.35 кН / см
2
Устойчивость колонны обеспечена.
Принимаем
ветви колонны из двутавра № 45, расстояние
между осями ветвей 800 мм, соединительные планки 480
х 700 мм, толщина 16 мм, шаг планок по осям 1650 мм
Расчет швов прикрепления соединительных планок к ветвям
Условная поперечная сила
Q
fic
= 7.15 * 10
- 6
* (2330 - E / R
y
) * N / ϕ
y
Q
fic
= 7.15*10
- 6
*(2330 - 2.06*10
4
/24.5)*2712.19/0.75 = 58.07кН
Изгибающий момент в прикреплении планки
М
пл
= Q
fic
* l / 4
74
М
пл
= 58.07
* 165 / 4 = 2399.5 кН cм
Поперечная сила в прикреплении планки
F
пл
= Q
fic
* l / 2 / b
F
пл
= 58.07
* 165 / 2 / 80 = 59.88 кН
Минимальный катет сварного шва по табл. 38 * [1]
k
w
= 5 мм
Нормальные напряжения от изгиба шва
σ
w
= 6 * М
пл
/ k
z
/ β
z /
l
wz
2
σ
w
= 6 * 2399.5 / 0.5 / 1.15 /
47
2
= 11.33 кН / см
2
Касательные напряжения от среза шва
τ
w
= F / k
z
/ β
z /
l
wz
τ
w
= 59.88 / 0.5 / 1.15 /
47 = 2.215 кН / см
2
Равнодействующие напряжения
σ
w
р
= √ σ
w
2
+ τ
w
2
σ
w
р
= √ 11.33
2
+ 2.215
2
= 11.54 <20.82 кН / см
2
-
прочность сварных швов обеспечена
Расчет и конструирование оголовка
Толщину опорной плиты оголовка конструктивно
принимаем равной 20 мм, толщину траверсы принимаем равной
18 мм из условия равнопрочности ее стенке ветви на срез.
Высоту траверсы определяем из условия прочности стенки
ветви срезу:
h
тр
= N / 4 / t
w
/ R
s
h
тр
= 2712.19 / 4 / 0.9
/ 0.58 / 24.5 = 53.02 см
Принимаем высоту траверсы равной 55 см.
Опорную реакцию главных балок передаем через опорные
ребра главных балок и распределительную плиту оголовка на
отвечающие ребра оголовка.
Расчетная ширина отвечающего ребра:
b
s ef
= ( 36 + 2 + 2 *2 - 1.8 - 2 * 2 ) / 2 = 18.1см
Требуемая площадь отвечающего ребра
A
s тр
= N / R
p
Для стали С 255 толщиной 20 - 40 мм при R
u n
= 37кН/см
2
R
p
= 34.6 кН /см
2
A
s тр
= 2712.19 / 34.6 = 78.38 см
2
Толщина ребра t
s
= A
s тр
/ 2 / b
s ef
t
s
= 78.38
/ 2 / 18.1 = 2.16 см
Момент инерции составного сечения относительно М пл = 58.07 * 165 / 4 = 2399.5 кН cм
свободной оси: Поперечная сила в прикреплении планки
J yс = 2 * (J y + А * а 2) , где F пл = Q fic * l / 2 / b
J y - момент инерции ветви относительно собственной F пл = 58.07 * 165 / 2 / 80 = 59.88 кН
оси, параллельной свободной Минимальный катет сварного шва по табл. 38 * [1]
А - площадь сечения ветви k w = 5 мм
а - расстояние между центрами тяжести ветви и Нормальные напряжения от изгиба шва
колонны в целом σ w = 6 * М пл / k z / β z / l wz 2
J yс = 2 * (1231 + 84.7 * 40 2) = 273502 см 4 σ w = 6 * 2399.5 / 0.5 / 1.15 / 47 2 = 11.33 кН / см 2
Радиус инерции составного сечения Касательные напряжения от среза шва
i yс = √ J yс / 2 / A τ w = F / k z / β z / l wz
i yс = √ 273502 / 2 / 84.7 = 40.18 см τ w = 59.88 / 0.5 / 1.15 / 47 = 2.215 кН / см 2
Геометрическая гибкость Равнодействующие напряжения
λ y = µ y * l г / i yc σ w р = √ σ w2 + τ w2
λ y = 2 * 1137 / 40.18 = 56.59 σ w р = √ 11.33 2 + 2.215 2 = 11.54 <20.82 кН / см 2-
Соотношение погонных жесткостей планки и ветви прочность сварных швов обеспечена
1 / n = J s * l / (Jy * b) 1/ n = 14745.6 * 165 / 1231 * 40.0 = Расчет и конструирование оголовка
= 49.41 > 5 Толщину опорной плиты оголовка конструктивно
Приведенная гибкость составного сечения относительно принимаем равной 20 мм, толщину траверсы принимаем равной
свободной оси λ ef.y = √ λ y2 + λ 12 18 мм из условия равнопрочности ее стенке ветви на срез.
где λ 1 = (165 - 48) / 3.09 = 37.86 Высоту траверсы определяем из условия прочности стенки
λ ef.y = √ 57.98 2 + 37.86 2 = 69.24 ветви срезу:
При λ ef. y = 69.24 по таблице 72 [1] ϕ y = 0.75 h тр = N / 4 / t w / R s
Проверка устойчивости колонны относительно свободной h тр = 2712.19 / 4 / 0.9 / 0.58 / 24.5 = 53.02 см
оси: Принимаем высоту траверсы равной 55 см.
σ = N /ϕy / 2 /A Опорную реакцию главных балок передаем через опорные
σ = 2712.19 / 0.75 / 2 / 84.7 = 21.35 кН / см 2 ребра главных балок и распределительную плиту оголовка на
Устойчивость колонны обеспечена. отвечающие ребра оголовка.
Принимаем ветви колонны из двутавра № 45, расстояние Расчетная ширина отвечающего ребра:
между осями ветвей 800 мм, соединительные планки 480 b s ef = ( 36 + 2 + 2 *2 - 1.8 - 2 * 2 ) / 2 = 18.1см
х 700 мм, толщина 16 мм, шаг планок по осям 1650 мм Требуемая площадь отвечающего ребра
Расчет швов прикрепления соединительных планок к ветвям A s тр = N / R p
Условная поперечная сила Для стали С 255 толщиной 20 - 40 мм при R u n = 37кН/см 2
Q fic = 7.15 * 10 - 6 * (2330 - E / Ry) * N / ϕ y R p = 34.6 кН /см 2
Q fic = 7.15*10 - 6*(2330 - 2.06*10 4/24.5)*2712.19/0.75 = 58.07кН A s тр = 2712.19 / 34.6 = 78.38 см 2
Изгибающий момент в прикреплении планки Толщина ребра t s = A s тр / 2 / b s ef
М пл = Q fic * l / 4 t s = 78.38 / 2 / 18.1 = 2.16 см
73 74
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
