Ширина нижней части колонны превышает 1 м, поэтому проектируем базу раздельного типа (рис. 4.4.).
База колонны.
Рис. 4.4.
Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):
1) N1 = -1489,2 кН; M1 = -725,6 кНм (для расчета базы подкрановой ветви);
2) N2 = -508,0 кН; М2 = 827,5 кНм (для расчета базы наружной ветви).
Усилия в ветвях колонны определим по формулам:
В подкрановой ветви:
.
В наружной ветви:
.
База наружной ветви. Требуемая площадь плиты.
,
(бетон М150).
По конструктивным соображениям свес плиты должен быть не менее 4 см.
Тогда , принимаем В = 40 см.
,
принимаем Lтр = 30 см.
.
Среднее напряжение в бетоне под плитой
.
Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету равно:
,
при толщине траверсы 12 мм .
Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
Участок 1 (консольный свес ):
;
Участок 2 (консольный свес ):
;
Участок 3 (плита, опертая на четыре стороны ):
;
Участок 4 (плита, опертая на четыре стороны
):
.
Принимаем для расчета .
Требуемая толщина плиты:
,
R = 235 МПа = 23,5 кН/см2 для стали С255 толщиной 18-40 мм.
Принимаем (3 мм припуск на фрезеровку).
Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. В запас прочности все усилие в ветви передаем на траверсы через 4 угловых шва. Сварка полуавтоматическая проволокой марки Св-08А, d = 1,4..2 мм.
Требуемая длина шва определяется по формуле:
Принимаем
Расчетные характеристики:
прикрепления рассчитываем по металлу шва, принимая катет угловых швов .
.
Проверяем допустимую длину шва:
.
Требования к максимальной длине швов выполняется. Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами .
Проверяем прочность швов:
.
Швы удовлетворяют требованиям прочности. При вычислении суммарной длины швов с каждой стороны шва не учитывалось по 1 см на непровар.
Приварка торца колонны к плите выполняется конструктивными швами , так как эти швы в расчете не учитывались.
Расчет траверсы
|
|
.
Максимальный изгибающий момент:
.
Максимальная поперечная сила:
.
|
, .
Нормальные напряжения возникающие траверсе:
.
Касательные напряжения возникающие в траверсе:
.
Расчет анкерных болтов
Для расчёта анкерных болтов принимаем комбинацию нагрузок, дающую наибольший момент при минимальной силе.
Комбинации усилий для расчёта анкерных болтов в сечении 4-4:
M=827,5 кНм, N=508 кН,
Суммарное усилие во всех анкерных болтах, приходящихся на одну ветвь колонны:
;
;
Требуемая площадь сечения анкерных болтов находится по формуле:
,
для стали С235 [2, табл. 60].
Принимаем 4 болта Æ30, . Нормальная заделка l = 1500 мм по типу соединения с помощью шайб.
Расчет анкерной плитки
Плитка под анкерные болты рассчитывается как балка, лежащая на траверсах и нагруженная сосредоточенными силами:
– расстояние между траверсами в осях,
– усилие от одного анкерного болта.
Принимаем в качестве материала для анкерной плитки сталь С255 с Ry=230 МПа (t=20440 мм) табл. 51 [5].
Максимальный изгибающий момент:
.
Максимальная поперечная сила: .
Требуемый момент сопротивления анкерной плитки:
Wn=Mмах/Ry·gc=250/23·1=10,86 см3.
Принимаем диаметр отверстия под анкерный болт d=32 мм, а толщину анкерной плитки t=30 мм, тогда ширина анкерной плиты равна:
b=(6Wn/t2)+d=(6·10,86/32)+3,2=10,44 см.
Принимаем ширину анкерной плиты b=12 см.
Расчет фермы в осях А-Б
Дата: 2019-05-29, просмотров: 275.