2.4 Numărarea coloanelor
Este necesar să se calculeze și să se selecteze secțiunea cadrului ramei. Înălțimea coloanei de la baza tăiată la fixarea fermei este de 12,95 m.
Combinațiile calculate de forțe pentru coloană sunt luate din calculul static al cadrului transversal al clădirii:
Conform tabelului 50 din SNiP II-23-81 * pentru grupul III de structuri și regiunea climatică, luăm oțelul din coloana C245. În plus, conform tabelului 51, SNiP II-23-81 * pentru oțelul C245 este luat pentru grosimea plăcii de la 2 la 20 mm.
coeficientul condițiilor de muncă.
2.4.1 Determinarea lungimii calculate.
Suportul pentru cadru, prins de capătul inferior, are un capăt liber superior. Coeficientul lungimii calculate a stâlpului în planul cadrului conform tabelului 71a [1]
Lungimea estimată a coloanei în plan este determinată de formula:
Din planul de acțiune al momentului, coloana nu este închisă de cârlige. Coeficientul lungimii calculate a suportului din planul cadrului
Lungimea calculată a coloanei din momentul acțiunii momentului este determinată de:
- distanța dintre punctele de fixare ale șuruburilor.
2.4.2Configurarea coloanei.
Mai întâi prescrieți înălțimea secțiunii coloanei din starea:
Suprafața necesară a secțiunii transversale este definită de formula:
Secțiunea transversală a coloanei este luată sub forma unei fascicule I cu bandă largă 60Sh1 (
) conform GOST 26020-83.
- coeficientul de condiții de lucru adoptat în calculul stabilității conform tabelului 6 din SNiP II-23-81 *.
Figura 2.4.1 Dimensiunile secțiunii coloanei.
Stabilitatea coloanei în planul de acțiune al momentului este verificată utilizând formula, determinând preliminar flexibilitatea efectivă și condiționată a tijei, excentricitatea relativă relativă și coeficientul de reducere a rezistenței de proiectare pentru compresia excentrică.
unde: - excentricitatea relativă redusă;
- coeficientul de influență al formei secțiunii;
- respectiv, flexibilitatea reală și condiționată a tijei în raport cu axa X.
Unde: - Flexibilitate maximă.
La, și, de asemenea, în conformitate cu tabelul 73 din SNiP II-23-81 * tip de secțiune 5 cu:
În plus, conform tabelului 74 din SNiP II-23-81 *, se determină interpolarea în funcție de u.
Să determinăm flexibilitatea coloanei în raport cu axa Y-Y:
Apoi, coeficientul de îndoire longitudinală este adoptat conform tabelului 72 din SNiP II-23-81 * în funcție de interpolare și pe interpolare.
Vom determina valoarea coeficientului (ia în considerare influența momentului în forma de torsiune flexurală a pierderii de stabilitate), presupunând un moment maxim de proiectare în treimea mijlocie a jumătății cadrului semicarț (dar nu mai puțin de jumătate).
În conformitate cu punctul 5.31 din SNiP II-23-81 *, valorile coeficientului c pentru valori sunt determinate de formula:
Coeficientul este calculat în conformitate cu formulele din tabelul 10 din SNiP II-23-81 * și pentru, acesta va fi:
Să verificăm stabilitatea tijei părții superioare a coloanei din planul de acțiune al momentului:
Deoarece nu există atenuări în partea superioară a secțiunii transversale, nu este necesară calculul rezistenței.
Considerând că nu este necesară instalarea nervurilor transversale.
Din motive constructive, am stabilit 4 perechi de muchii.
Determinați dimensiunile rigidelor transversale:
2.4.3 Calculul consolei coloanei.
Figura 2.4.2 Consola coloanei.
Secțiunea consolă este adoptată sub formă de bandă largă I-60S1 conform GOST 26020-83.
sudare semiautomată de mediu de dioxid de carbon (GOST 8050-85), sârmă de sudură Sv-08G2S (GOST 2246-70 *), diametrul firului de 1,2 mm (tabel. 55 * [1]).
Rezistența estimată a metalului de sudură (tabelul 56 [1]);
Acceptăm cusătura de sudură.
Conform tabelului. 34 * [1] determină valorile coeficienților. Coeficienții condițiilor de lucru ale cusăturii conform punctului 11.2 * [1].
Definiți capacitatea minimă de rulare a cusăturii de colț: - peste metalul de sudură: - de-a lungul graniței de fuziune :,
Unde: - rezistența de proiectare a cusăturii de colț peste zona de fuziune.
Aici - rezistența la timp a oțelului C245 se rupe (tabelul 51 * [1]).
De atunci, calculul se face peste cusătura metalică.
Forța transversală Q este percepută de cusăturile verticale:
Rezistența cusăturilor sudate este asigurată.
2.4.4 Calcularea bazei coloanei.
Din calculul static al cadrului transversal al clădirii, combinația calculată a eforturilor de calculare a bazei coloanei:
Clasa de beton B20 Rb = 11,5 MPa.
Rezistența estimată a betonului la strivire:
Conform tabelului 50 * SNIP II-23-81 * pentru construcțiile celui de-al treilea grup din regiunea climatică II8, luăm oțelul C245.
În plus, conform tabelului 51, SNiP II-23-81 * pentru oțelul C245 este luat pentru grosimea plăcii de la 2 la 20 mm.
Determinați dimensiunea plăcii de bază a bazei :.
Lungimea plăcii este determinată de formula:
Constructiv. Placa este plasată simetric în jurul centrului de greutate al secțiunii coloanei.
Figura 2.4.3 Baza coloanei.
Tensiunile marginilor în beton:
Poziția punctului zero pe diagrama de tensiune:
Acționează în zona de comprimare a diagramei de tensiune:
Determinați momentele de îndoire din compartimentele 1 și 2.
Primul compartiment este secțiunea consola:
Cel de-al doilea compartiment: de atunci.
Figura 2.4.4 Baza coloanei.
Pentru cea mai mare dintre cele două momente, găsim grosimea plăcii:
Acceptăm tpl = 24 mm.
Pentru grosimea adoptată a plăcii. => condiția de sudabilitate este satisfăcută.
Conform structurii adoptate este sudată la coloana placă.
Conform Tabelului 55 SNP II-23-81 * pentru modele de grup III, mătase artificială și oțel II8 C245 accepta sudarea semiautomata în dioxid de carbon (GOST 8050-85) și sârmă de sudură Sv-08G2S.
Conform tabelului 56 pentru sârmă Sv-08G2S acceptăm:
Acceptăm un diametru de sârmă de 1,2 mm. Prin urmare, conform Tabelului 54 din SNiP II-23-81 * acceptăm.
Determinați secțiunea transversală calculată a sudurii de colț:
Calcularea se face pe metalul de sudură.
Definiți categoria maximă de îmbinare în conformitate cu cerințele de proiectare:
Definim constructiv îmbinarea minimă: pentru sudură semi-automată, cu cusături unilaterale din tabelul 38 din SNiP II-23-81 * acceptăm.
Atribuiți o casetă de sutură.
Calcularea șuruburilor de ancorare.
Pentru a calcula bolțurile de ancorare, combinația calculată a forțelor este luată și din calculul static al cadrului transversal al clădirii:
Tensiunile marginilor în beton cu această combinație de forțe:
Poziția punctului zero pe diagrama de tensiuni
Forțe de tracțiune în bolțurile de ancorare:
Un bolț de forță este necesar:
Acceptăm șuruburi de ancorare din oțel C235 în conformitate cu GOST 27772-88 cu o rezistență de proiectare la.
Suprafața dorită a secțiunii transversale a unui bolț:
Luăm 4 șuruburi de ancorare Ø30 mm cu. Etanșarea minimă a șuruburilor în beton.