Сбор нагрузок и усилий (L – 6м).

На 1пог.м.перекрытия:

- временная расчетная ;

- постоянная расчетная ;

- итого расчетная .

На 1пог.м. покрытия:

- временная расчетная ;

- постоянная расчетная ;

итого расчетная .

 

Расчет колонны.

Подбор и проверка устойчивости сечения колонны

Усилия в колонне принимаем из расчета рамы программе Base: максимальный изгибающий момент (М) и соответствующую продольную (N) силы в колонне рамы

М = 98,58 кН^. м;

N = 234 кН.

Колонна внецентренно сжатая

 

Рис. 2.1. - Усилия, возникающие в колонне

 

Проверяем устойчивость колонны в плоскости рамы относительно оси:

- коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии.

Для определения нужно знать условную гибкость:

- Предельная гибкость.

=12,34 см – радиус инерции относительно оси х-х

Расчетная длина колонны в плоскости рамы:

- коэффициент расчетной длины

Т. к. рама однопролетная:

, т.к. тип жесткости J_p=2; J_c=1

Расчетная длина колонны из плоскости рамы:

,

т.к. ставим прогоны

Предельная гибкость колонны:

Определяем эксцентриситет:

Определяем относительный эксцентриситет:

Рис. 2.2. - Расстояние между стеновыми прогонами

 

Определяем приведенный эксцентриситет:

- коэффициент влияния формы сечения.

- площадь сечения полки колонны;

- площадь сечения стенки колонны;

- коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии, в зависимости от и

Вывод: устойчивость колонны обеспечена.

Проверяем устойчивость колонны из плоскости рамы:

с – коэффициент, т.к. , то определяем согласно формуле:

Тип кривой устойчивости:

Вывод: Устойчивость колонны из плоскости рамы обеспечена.

 

Расчет базы колонны

Усилия в колонне принимаем из расчета рамы по программе Base: максимальный изгибающий момент (М) и соответствующую продольную (N) силы в колонне рамы

М = 118,92 кН^. м; N = 235,62 кН.

По конструктивным соображениям определяем ширину опорной плиты:

где - ширина полки колонны = 200мм

- толщина траверсы, принимаемая 10 мм.

с – вылет консоли плиты, назначаемая в пределах 30-50 мм.

Принимаем в соответствии с ГОСТ 82-70. В = 32 см.

Определяем длину плиты по формуле:

- расчетное сопротивление бетона фундамента, принимаемое по формуле:

Принят бетон для фундамента класса В15, для которого расчетное сопротивление бетона осевому сжатию =8,5 мПа. Базу проектируем из стали С240 по ГОСТ 380-94, сварка осуществляется электродами Э42.

Предварительно принимаем:

Принимаем L = 50 см (т.к. должно быть кратно 10)

Вычисляем краевые напряжения в бетоне:

Назначаем размеры фундамента 900х900 мм и уточняем коэффициент

Следовательно

Консольный участок – 1

Находим изгибающий момент:

Участок разделен на 3 стороны:

отношение

Коэффициент

Находим изгибающий момент участка 2.

Максимальный момент

Толщина плиты базы:

Принимаем толщину плиты 20 мм

.

= 10 мм = 1 см – катет шва

= 0,7 – сварка ручная

Количество вертикальных швов – 4

= 180 мПа = 18 кН/м – расчетное сопротивление углового сварного шва.

Э42 – тип электрода для стали С240.

Колонна относится к 3 группе. Применяем сталь С255 ГОСТ 27772-88 для г. Шахты,II₅ – климатического района.

Рассчитываем анкерные болты:

Для анкерных болтов принимаем из расчета рамы по программе Base: минимальную продольную (N) силу и соответствующий изгибающий момент (М) (постоянная нагрузка и ветровая).

Постоянная нагрузка от покрытия:

N_покр = q_покр^.L/2 = 5,136 ^. 24/2 = 61,63 кН

q_покр = q^. В = 0,856 ^. 6 = 5,136 кН/м

М_соотв = 25,75 кН^. м

Рис. 2.3. - К расчету анкерных болтов

Усилия в растянутых болтах

Следовательно, болты принимаем конструктивно

Площадь сечения 1 анкерного болта:

n = 2 – 2 болта в растянутой зоне

= 200 мПа = 20 кН/см² – расчетное сопротивление фундаментного болта на растяжение.

Принимаем ГОСТ 535.

По конструктивным соображениям принимаем сечение базы 600х400 мм, толщиной 20 мм.