Расчетное сопротивление материала стенки срезу

Расчет ригелей, имеющих другие конструктивные формы, см. в [13,15].

Расчет ригеля по жесткости

Расчет ригеля по жесткости заключается в проверке условия , где

− прогиб ригеля в середине пролета от неблаго-

приятной нагрузки;

; ; − прогибы ригеля, устанавливаемые по его расчет- ной схеме в виде однопролетной балки, (рис. 12)

− предельный прогиб ригеля, устанавливаемый по рекомендациям СНиП 2.01.07-85 или по табл. П17

Расчет ригеля по жесткости необходимо выполнять с учетом эстетико-психологических и технологических требований. В курсовом проекте можно ограничиться только расчетом по эстетико-психологическим требованиям.

Нагрузка на ригель при расчете по жесткости определяется следующим образом:

а) равномерно распределенная нагрузка

− нормативное значение погонной нагрузки от конструкций покрытия (постоянная нагрузка);

− расчетное значение снеговой нагрузки;

= 0,5 − коэффициент перехода от кратковременного

к длительному значению снеговой нагрузки.

б) сосредоточенная нагрузка от подвесных кранов

; ;

; − максимальное и минимальное нормативное значение вертикальной нагрузки от подвесного крана (кратковременная крановая нагрузка);

− коэффициент перехода от кратковременного к длительному значению крановой нагрузки; для групп режимов работы кранов 4К – 6К = 0,5.

в) опорные моменты

Моменты на левой (m ) и правой (m ) опорах ригеля определяются из статического расчета рамы на те же нагрузки, которые учитываются при определении f_g и f_p. Прогибы для принятой расчетной схемы ригеля определяются по формулам:

;

Расчет и конструирование стойки рамы.

Стойки рамы работают по схеме внецентренного сжатия. Расчетную комбинацию усилий определяют по таблице П5, как наиболее неблагоприятную в сечении 1 - 1. Расчетную длину стойки в плоскости рамы (l_x) определяют исходя из соотношения геометрических размеров поперечной рамы и жесткости ее элементов. При жестком креплении стойки к ригелю и шарнирном к фундаменту коэффициент расчетной длины стойки определяется по формуле:

, где

− расчетная длина стойки в плоскости рамы.

При определении расчетной длины стойки из плоскости рамы учитываются условия закрепления стойки в фундаменте и в уровне оголовка. В курсовом проекте можно принять шарнирные закрепления обоих концов стойки, поэтому .

Условная гибкость стойки в плоскости рамы:

− модуль упругости стали;

− радиус инерции сечения.

Требуемая площадь сечения стойки устанавливается в зависимости от коэффициента , который, в свою очередь, является функцией параметров и . Приведенный эксцентриситет () определяется по формуле:

− коэффициент влияния формы сечения;

предварительно можно принять .

− условный эксцентриситет продольной силы;

− радиус ядра сечения;

b_k - высота сечения стойки рамы.

В зависимости от полученных значений и по таблице П15 приложения определяется коэффициент . Требуемая площадь сечения стойки находится из условия обеспечения устойчивости внецентренно сжатого стержня по формуле:

По сортаменту, представленному в таблице П17 приложения находится ближайшее сечение двутавра, у которого . Для принятого сечения двутавра выписываются необходимые для дальнейшего расчета геометрические характеристики () и проверяется его сечение на устойчивость в плоскости и из плоскости рамы.

Для проверки устойчивости стойки в плоскости рамы применяется формула:

Уточненное значение коэффициента находится в зависимости от фактических значений и .

Коэффициент влияния формы сечения () устанавливается по таблице П10 приложения в зависимости от и .

Для проверки устойчивости стойки из плоскости рамы применяется формула:

− коэффициент продольного изгиба центрально сжатого стержня при работе его сечения относительно оси „ ”; устанавливается в зависимости от по таблице П14.

Коэффициент „ ” определяется следующим образом:

если , ; если

при ; при

при : при

Коэффициент определяется по табл.... в зависимости от

Коэффициент определяется по СНиП II-23-81 (п.5.31).

При значениях относительного эксцентриситета

10. Расчет и конструирование узлов рамы

Расчет и конструирование опорного узла (базы) рамы.

Представленная на рис.13 конструкция базы характерна для рам, имеющих шарнирное сопряжение с фундаментом.

Основным расчетным усилием в такой базе является продольная сила (N). Возникающий при работе рамы распор (H) имеет сравнительно небольшие значения. Распорные усилия частично воспринимаются анкерными болтами и бетоном фундамента, а частично силами трения, возникающими по поверхности контакта плиты базы и бетона фундамента. При значительных распорных усилиях устанавливается специальная анкеровка колонны в фундаменте.

Расчет и конструирование безтраверсной базы сводится к определению размеров опорной плиты и ее толщины.

Размеры опорной плиты зависят от усилия (N) в стойке рамы на уровне подошвы плиты и расчетного сопротивления бетона местному смятию. Условие прочности бетона фундамента для центрально-сжатой колонны (при М =0) следующее:

− площадь опорной плиты;

−расчетное сопротивление бетона фундамента местному смятию;

− расчетное сопротивление бетона фундамента на сжатие; устанавливается по СНиП 2.03.01-84 в зависимости от класса бетона; для фундаментов обычно принимают класс бетона не выше В25;

− коэффициент, учитывающий объемный характер напряженного состояния бетона под подошвой плиты;

можно принять ;

− площадь верхнего обреза фундамента.

Линейные размеры плиты назначаются с учетом конструктивных требований по размещению анкерных болтов. В стойках рам из прокатных двутавров типов ″Ш″ или ″К″ плита базы может быть квадратной в плане. В этом случае средние напряжения в бетоне под плитой базы составит:

Толщина плиты определяется из условия ее прочности при работе на изгиб по формуле:

, где − максимальный изгибающий момент в плите от напряжений , рассматриваемых в качестве внешней нагрузки на плиту.

Для определения плита разбивается на простейшие участки с четко обозначенными граничными условиями. Границами участков служат полки и стенка двутавра, траверсы и ребра (если они имеются), а также линии, совпадающие с линиями изломов упругих линий плиты. На рис. 13 плита разбита на три характерных участка в соответствии со схемой ее работы. На участке №2 плита работает по консольной схеме. Для участка №1 можно принять консольную схему с защемлением пластины по линии . Равнодействующие изгибающих моментов по линиям и определяется следующим образом:

− равнодействующие распределенной нагрузки ;

Распределенный изгибающий момент по линии :

На участке №3 с некоторым приближением плиту можно рассматривать как пластину, опертую по трем сторонам и со свободной кромкой по линии . Изгибающие моменты по линиям и определяются по формулам:

− коэффициенты, зависящие от отношения (табл.).

В формулу () подставляется максимальное из вычисленных значений . Полученное по формуле () значение округляется до числа, ближайшего к значению толщины листовой стали по ГОСТ 19903-74 (см.табл.).

Катет сварных швов, прикрепляющих двутавр к плите базы, в курсовом проекте можно принять без расчета в следующем диапазоне значений:

− минимальный катет шва, принимается по табл.;

− максимальный катет шва;

− принятый размер катета шва;

, где толщина стенки двутавра.

Карнизный узел.

Сопряжение ригеля со стойкой выполняется с помощью сварки или с использованием высокопрочных болтов. Меньшей трудоемкостью при монтаже конструкций обладают болтовые соединения. Варианты решения болтового соединения карнизного узла представлены в [13]. При конструировании узлов важно обеспечить минимальную податливость соединения.

Date: 2015-09-02; view: 1263; Нарушение авторских прав