Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой.
Высота сечения h=1000 мм.
Подкрановую и наружную ветви колонны принимаем из широкополочного двутавра.
Расчетные усилия:
N3=1041,99 кН M3=76,1 кНм (изгибающий момент догружает подкрановую ветвь колонны).
N4 =1062,77 кН M4 =352,79 кНм (изгибающий момент догружает наружную ветвь колонны).
Определим ориентировочное положение центра тяжести сечения колонны.
Принимаем zo=0.15 м.
Расстояние между осями ветвей колонны:
h0=h-z0=1.0-0.15=0.85 м.
Расстояние от подкрановой ветви до центра тяжести сечения колонны:
y1=M4×h0/(M3+M4)= 352.79 ·103·0.85/(76.1 ·103+352.79 ·103)=0.7 м.
Расстояние от наружной ветви до центра тяжести сечения колонны:
y2=h0-y1=0.85-0.7=0.15 м.
Усилия в ветвях колонны:
В подкрановой ветви:
Nv1=N3×y2/h0+M3/h0=1041.99·103 0.15/0.85+76.1·103/0.85=273.4 кН.
В наружной ветви:
Nv2= N4×y1/ h0+M4/ h0=1062.77 ·103·0.7/0.85+352.79·103/0.85=1290.27 кН.
Требуемая площадь подкрановой ветви (двутавр):
Av1=Nv1/(0.8·Ry)= 273.4 ·103/(0.8·230·106)=0.0015 м2.
Требуемая площадь наружной ветви (двутавр):
Av2= Nv2/(0.8·Ry)= 1290.27 ·103/(0.8·230·106)=0.007 м2.
По сортаменту подбираем двутавр 30Ш2 со следующими характеристиками:
Av=0.007765 м2,
iy=0.1253 м,
ix=0.0473 м,
h=0.295м, b=0.2 м.
Уточняем положение центра тяжести сечения колонны:
zo=b/2=0.1 м;
тогда h0=h-z0=1.0-0.1=0.9 м.
y1=A×h0/(Av+Av)=77.65·0.9/(2×77.65)=0.45 м,
y2=h0-y1=0.9-0.45=0.45 м.
Усилия в ветвях:
В подкрановой ветви:
Nv1=N3×y2/h0+M3/h0=1041.99·103 0.45/0.9+76.1·103/0.9 = 605.5 кН
В наружной ветви:
Nv2= N4×y1/ h0+M4/ h0=1062.77 ·103·0.45/0.9+352.79·103/0.9=923.4 кН.
Проверка устойчивости ветвей из плоскости рамы (относительно оси у-у):
Расчетная длина:
ly=hн=8.38 м.
Гибкость:
ly=ly/iy=8.38/0.1253 = 66,88.
Определяем: jy=0.790.
Подкрановая ветвь:
s1=Nv1/(jy·Av)=605,5·103/(0.790·0.007765)=98.7·106<Ry=230 МПа;
Наружная ветвь:
s2=Nv2/(jy·Av)=923,4·103/(0.790·0.007765)=150,53·106<Ry=230 МПа;
Устойчивость подкрановой и наружной ветвей обеспечена. Проверка устойчивости ветвей в плоскости рамы (относительно осей х1-х1, х2-х2):
Из условия равноустойчивости ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решетки:
lх1=lв1/iх1=lу=66.88,
следовательно lв1=66,88×iх1=66,88×0.0473 = 3.16 м.
Принимаем расстояние между узлами решетки lв1=1.5м, разделив нижнюю часть колонны на 5 панелей.
Гибкость: lx1= lв1/ix1=1.5/0.0473 =31.71.
Определяем jx=0.927.
s1=Nv1/(jx·Av)= 605,5·103/(0.927·0,007765)=84.12·106<Ry=230 МПа.
Устойчивость подкрановой и наружной ветвей обеспечена в плоскости рамы.
Расчет решетки сквозной колонны
Максимальная поперечная сила в сечении (4-4) колонны:
Qmax=46,42 кН.
Условная поперечная сила:
Qfic»0.2×(Av+Av)=0.2×(77,65+77,65)=31,06 кН.
Расчет решетки проводим на Qmax.
Длина раскоса:
м.
Sina=h0/lp=0.9/1.46=0.61.
Усилие сжатия в раскосе:
Nr=Qmax/(2·Sina)=46,42/ (2·0.61)=38,05 кН.
Задаемся: lr=150, jr=0.289.
Требуемая площадь раскоса:
Aр,tr=Nr/(jr·Ry·0.75)=38,05·103/(0.289·230·106·0.75)=7,63·10-4 м2.
Принимаем по сортаменту уголок ∟ 70х6, имеющего следующие характеристики:
Aр=8,15 см2,
imin=1.38 см.
Определим гибкость раскоса:
lmax=lр/imin=146/1.38=105.8.
Тогда j=0.519.
Напряжения в раскосе:
sр=Nr/(j·Aр)=38,05·103/(0.519·0.000815)=89.95МПа.
[sр]=Ry×0.75=230·106·0.75=172.5·МПа.
sр=89.95 МПа < [sr]=172.5 МПа,
Cледовательно устойчивость раскосов обеспечена.
Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня
Геометрические характеристики всего сечения:
A=Av+Av= 2·Av=2·0.007765 = 155.3 см2.
Jx=Av×(y12+ y22)=0.01553·(0.452+0.452)=0.00629 м4.
ix ==0.636 м.
lx= lefx1/ix=15,58/0.636=24.5.
Площадь сечения раскосов по двум граням сечения колонны:
Определение
физико-механических свойств грунтов по СНиП 2.02.01-83*
1 Слой- насыпь.
2 Слой- суглинок мягкопластичный
е = 0,51
E = 17 МПа
φn = 19
cn = 25 кПа
3 Слой- песок мелкий, средней плотности, насыщенный водой.
е = 0,67
E = 26 МПа
φn = 31,2
cn = 2 кПа
4 Слой- глина полутвердая.
е = 0,75
Е = 21 МПа
φn = 19
cn = 54 кПа
Таблица 1. Физико-мех ...
Объемно планировочное решение
Проектируемое здание: Цех ремонта сельскохозяйственных машин; Здание имеет прямоугольную конфигурацию; Размеры здания в плане в осях: 116,0 x 59,4 м; Высота здания от планировочной отметки земли до парапета: 19.515м; Здание одноэтажное промышленное;
Высота до низа стропильной конструкции 7.2м и 12.0м; Коли ...
Технологическая часть. Выбор
и обоснование технологической схемы производства. Технологическая схема
производства стеклокомпозитной плитки
Рис 1.
Для производства стеклокомпозитной плитки используются следующие компоненты: стеклогранулят, жидкое стекло, бой цветного стекла.
Получение стеклогранулята.
Доставленные на завод сырьевые материалы отвешивают по заданному рецепту и направляют в смеситель для приготовления шихты. Из составного ц ...