Расчет колонны

Страница 2

ho=h-zo=100-2=98cм ; h=100см, zo=2…3 см

y2=ho-y1=98-49=49 см

Нормальные силы соответственно в подкрановой и наружной ветвях

Nb1=N1y2/ho+│M1│/ho= 1300·49/98+392/0,98=650кН

Nb2=N2y1/ho+│M2│/ho=1300·49/98+392/0,98=650 кН

Поперечное сечение нижней части колонны

Подбор сечений ветвей

Требуемая площадь поперечного сечения подкрановой ветви

Атр.1= Nb1γn/Ryγcφ=650·1/33·1·0,75=26,3 см2

где φ- коэффициент продольного изгиба, принимаемый в пределах 0,7…0,8

Высота двутаврового сечения для обеспечения устойчивости ветви из плоскости рамы должна составлять b>l1/30=241 мм

Принимаем двутавр №30 с Аb1=46,5 см2

Требуемая площадь поперечного сечения наружной ветви

Атр.2= Nb2γn/Ryγcφ=650·1/33·1·0,75=27 см2

Принимаем швеллер с hw= 320мм, tw= 8мм Bf = 75 мм tf =10мм

Аb2=32*0,8+7,5*1*2=40,6см2

Уточнение усилий в ветвях

Для уточнения нормальных сил в ветвях необходимо найти фактические значения zo, y1, y2

zo=(hwtw2/2+2bftf(bf/2+tw))/(hwtw+2bftf) zo=1,9см

ho=h-zo=100-1,9=98,1cм ;

y1=Аb2ho/(Ab1+Ab2)=45,7 см

y2=ho-y1=98,1-45,7=52,4 см

Вычисление геометрических характеристик сечения наружной ветви

Момент инерции относительно осей y-y и x2- x2;

;

Iy=0,8·323/12+2·7,5·1(30-1,0)2 /4=5338,3 см4

где B- расстояние между наружными гранями полок сварного швеллера

Ix2= 0,8·32(3,7-0,4)2+2·1·7,53/12+2·1·7,5(3,75+0,8-3,7)2=360 см4

Радиусы инерции относительно оси Y-Y и Х2 - Х2

iy=√(Iy/Ab2)=11,5см

iх=√(Iх2/Ab2)=2,98см

Проверка устойчивости ветвей из плоскости рамы

- Подкрановой ветви относительно оси y-y

где iy - радиус инерции двутаврого сечения, определяемый по табличным данным ( ось y-y - см.рис.20).

λy1=723/11,5=63

- Проверка устойчивости подкрановой ветви:

где y -коэффициент продольного изгиба относительно оси y-y

σ=650/46,5=14<0,962*33*1/1=31,8

-Гибкость наружной ветви относительно оси y-y

где iy - радиус инерции швеллерного сечения.

λy2=723/11,5=63

Расчет базы колонны.

Площадь опорной плиты подкрановой ветви:

где - расчетное сопротивление бетона смятию

(рекомендуется принижать бетон класса B12,5, для которого Rb=7,5МПа=0,75 кН/см²

Атр.рl=650·1,0/1,2·0,75·1=722,2 см2

Больший размер опорной плиты в плане(рис. 25):

где B- высота двутаврого сечения ветви колонны;

c- свес плиты, принимаемый в пределах 40 .60 мм.

Bpl=300+2·50=400мм

Меньший размер плиты:

L рl = 72222/400=180,56мм

Принимаем конструктивно Lрl=220мм

Толщину плиты примем 20мм. Высоту траверс можем принять равной 500мм

Подбор фундаментных болтов

Суммарное усилие в фундаментных болтах (в кН):

Nа=(392-1300*0,457)/0,963=210кН

Общая требуемая площадь фундаментных болтов:

где Rba- расчетное сопротивление фундаментных болтов(Rba=185 МПа = 18,5 кН/см², если болты выполняются из стали марки ВСтЗкп2 ).

Аb=210*1,0/18,5*1,0=11,4 см2

Обычно принимают 4 болта, тогда площадь сечения одного болта нетто: