Колонна из швеллеров
Колонна из швеллеровПомогите с выбором швеллеров для колон здания
=== Скачать файл ===
Колонны служат для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций через фундамент на грунт. В зависимости от того как приложена нагрузка на колонну различают центрально-сжатые, внецентренно-сжатые и сжато-изгибаемые колонны. Центрально-сжатые колонны работают на продольную силу, приложенную по оси колонны и вызывающую равномерное сжатие ее поперечного сечения. Внецентренно-сжатые колонны и сжато-изгибаемые колонны, кроме осевого сжатия от продольной силы, работают также на изгиб от момента. Колонны состоят из трех основных частей: При выборе типа сечения колонны необходимо стремиться получить наиболее экономичное решение, учитывая величину нагрузки, удобство примыкания поддерживающих конструкций, условия эксплуатации, возможности изготовления. Основным типом сплошных колонн, наряду с прокатными, является сварной двутавр, составленный из трех листов прокатной стали, наиболее удобный в изготовлении с помощью автоматической сварки и позволяющий просто осуществлять примыкание поддерживающих конструкций. Стержень сквозной колонны состоит из двух ветвей прокатных швеллеров или двутавров , связанных между собой соединительными элементами в виде планок или раскосов, которые обеспечивают совместную работу ветвей и существенно влияют на устойчивость колонны в целом и ее ветвей. Треугольная решетка из раскосов является более жесткой по сравнению с планками, так как образует в плоскости грани колонны ферму, все элементы которой работают на осевые усилия. Ее рекомендуется применять в колоннах, нагруженных продольной силой более кН или при значительном расстоянии между ветвями более 0,8 м. Планки создают в плоскости грани колонны безраскосную систему с жесткими узлами и элементами, работающими на изгиб. Для осмотра и возможной окраски внутренних поверхностей в сквозных колоннах из двух ветвей устанавливается зазор между полками ветвей не менее мм. Расчетная длина колонны l ef с учетом способов закрепления колонны в фундаменте и сопряжения ее с балкой, примыкающей в верхней части, принимается равной:. При опирании балок на колонну сверху колонна рассматривается как шарнирно закрепленная в верхнем конце. Закрепление колонны в фундаменте может быть принято шарнирным или жестким. Если фундамент достаточно массивен, а база колонны развита и имеет надежное анкерное крепление, колонну можно считать защемленной в фундаменте. Расчет на прочность элементов, подверженных центральному сжатию силой N следует выполнять по формуле. Расчет на устойчивость колонны при центральном сжатии выполняют по формуле. Внизу и вверху колонна закреплена шарнирно. Определяем расчетные длины колонны в плоскостях, перпендикулярных осям х-х и у-у:. Проверяем устойчивость колонны в плоскости наименьшей жесткости относительно оси y- y:. В случае невыполнения условия устойчивости колонны, производится корректировка размеров сечения по сортаменту принимается соседний номер проката и повторная проверка. Подобрать сплошную сварную колонну симметричного двутаврового сечения, выполненную из трех прокатных листов, по данным примера 3. Внизу колонна жестко защемлена в фундаменте, вверху шарнирно сопрягается с балками. Материал конструкции согласно табл. Расчетная схема колонны на рис. Продольная сила N , сжимающая колонну, равна двум реакциям поперечным силам от главных балок, опирающихся на колонну:. Геометрическая длина колонны от фундамента до низа главной балки равна отметке настила рабочей площадки за вычетом фактической строительной высоты перекрытия, состоящей из высоты главной балки на опоре h o , высоты балки настила h бн и толщины настила t н , плюс заглубление базы колонны ниже отметки чистого пола принимается заглубление 0,6 — 0,8 м:. При наличии вспомогательной балки в балочной клетке при поэтажном сопряжении балок в высоту перекрытия добавляется высота балки h бв. Расчетные длины колонны в плоскостях, перпендикулярных осям х-х и у-у:. По технологическим соображениям из условия сварки поясных швов автоматом высота стенки h w не должна быть меньше ширины пояса b f. Назначаем размеры сечения, увязывая их со стандартной шириной листов: Дальнейший расчет проводим только относительно оси у-у , так как гибкость стержня относительно этой оси будет почти в два раза больше, чем относительно оси х-х. Толщину стенки назначают минимальной из условия ее местной устойчивости и принимают в пределах 6 — 16 мм. Определяем толщину стенки при. Если по конструктивным соображениям толщина стенки t w принята меньше t w , min из условия местной устойчивости, то стенку следует укрепить парным или односторонним продольным ребром жесткости, разделяющим расчетный отсек стенки пополам рис. Продольные ребра следует включать в расчетное сечение стержня:. К коробчатым относятся замкнутые прямоугольные профили составные, гнутые прямоугольные и квадратные. Укрепление стенки продольными и поперечными ребрами жесткости. Проверяем общую устойчивость колонны относительно оси y- y:. В случае невыполнения условия устойчивости колонны, производится корректировка размеров сечения и повторная проверка. Корректировка, как правило, производится за счет изменения размеров полок при обязательном соблюдении условия их местной устойчивости. Минимальные размеры выступающей части b r и толщины t r поперечных ребер жесткости принимаются так же, как в главной балке. В местах примыкания к колонне связей, балок, распорок и других элементов ребра жесткости устанавливают в зоне передачи сосредоточенных усилий независимо от толщины стенки. S f — статический момент пояса колонны относительно оси x - x ;. В центрально-сжатых колоннах сдвигающее усилие незначительно, так как поперечная сила, возникающая от случайных воздействий, невелика. Соединение стенки с полками производится автоматической сваркой. Подобрать сквозную колонну из двух швеллеров, соединенных планками рис. Составной стержень колонны на планках. Расчетом сквозных колонн относительно материальной оси x - x определяют номер профиля, а расчетом относительно свободной оси y - y , производимым так же, как сплошных колонн, но с заменой гибкости стержня приведенной гибкостью, назначают расстояние между ветвями, при котором обеспечивается равноустойчивость стержня в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Рекомендуют предварительно задаться гибкостью: Предельная гибкость колонн где — коэффициент, учитывающий неполное использование несущей способности колонны, принимаемый не менее 0,5. Если максимальный швеллерный профиль \\\\\\\\\\\\[40 не обеспечивает требуемую несущую способность сквозной колонны, переходят на проектирование. Проверяем общую устойчивость колонны относительно материальной. Если устойчивость колонны не обеспечена или получен большой запас, то изменяют номер профиля и вновь делают проверку. Расчет на устойчивость центрально-сжатой колонны сквозного сечения, ветви которой соединены планками или решетками, относительно свободной оси перпендикулярной плоскости планок или решеток производят по приведенной гибкости l ef:. I 1 — момент инерции ветви относительно оси по сортаменту ;. A d 1 — суммарная площадь поперечных сечений раскосов решеток, лежащих в плоскостях, перпендикулярных оси у-у ;. Расчет колонны относительно свободной оси y - y. Приравнивая находим требуемое значение гибкости относительно свободной оси:. Воспользовавшись приближенными значениями радиусов инерции, приведенными в табл. До проверки устойчивости колонны нужно скомпоновать сечение стержня, установить расстояние между планками, назначить их размеры. Длину планки b пл принимают равной расстоянию в свету между ветвями с напуском на ветви по 20…30 мм:. Проверяем принятое сечение планок. Расчет соединительных элементов планок, решетки сжатых составных стержней выполняется на условную поперечную силу Q fic , принимаемую постоянной по всей длине стержня колонны и определяемую по формуле. Поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани рис. Расчет производится на равнодействующую напряжений в шве от изгибающего момента M 1 и поперечной силы F см. Прочность шва обеспечена, следовательно, несущая способность планки достаточна. К расчету треугольной решетки. Воспользовавшись приближенными значениями радиусов инерции по табл. Устойчивость колонны относительно оси y - y обеспечена. В колоннах с решеткой должна быть также проверена устойчивость отдельной ветви на участке между смежными узлами решетки. Расчет треугольной решетки сквозной колонны выполняется как расчет решетки фермы, элементы которой рассчитываются на осевое усилие от условной поперечной силы Q fic см. При расчете перекрестных раскосов крестовой решетки с распорками следует учитывать дополнительное усилие, возникающее в каждом раскосе от обжатия ветвей колонны. Усилие в раскосе определяем по формуле. Обычно они принимаются такого же сечения, как и раскосы. Расчет сварного шва производим по металлу границы сплавления. Если не удается разместить сварные швы в пределах ширины ветви, то для увеличения длины швов возможно центрирование раскосов на грань колонны. При делении колонны на отправочные марки, вызванном условиями транспортирования, отправочные элементы сквозных колонн с решетками в двух плоскостях следует укреплять диафрагмами, располагаемыми у концов отправочного элемента. В сквозных колоннах с соединительной решеткой в одной плоскости диафрагмы следует располагать по всей длине колонны не реже, чем через 4 м. Толщину диафрагмы принимают 8 — 14 мм рис. Главная балка опирается на колонну сверху, при этом сопряжение принимается шарнирным. Торцы колонны, ребер и диафрагмы фрезеруются. Передача усилия от ребер на стенку колоны и от диафрагмы на стенки ветвей колоны осуществляется вертикальными сварными швами. Плита служит для крепления балок на колонне монтажными болтами, фиксирующими проектное положение балок. Сварные швы, прикрепляющие плиту к колонне, назначаются конструктивно с катетом минимального размера, принимаемого по наибольшей толщине стыкуемых элементов см. Размеры плиты в плане принимаются больше контура колонны на 15 — 20 мм в каждую сторону для размещения сварных швов. Для придания жесткости вертикальным ребрам и диафрагме, а также для укрепления от потери устойчивости стенок стержня колонны или ветвей сквозной колонны в местах передачи больших сосредоточенных нагрузок вертикальные ребра снизу обрамляются горизонтальным ребром жесткости. Требуемую площадь вертикального парного ребра определяем из условия смятия:. Высоту опорного ребра назначаем из условия размещения сварных швов, обеспечивающих передачу силы N c ребер на стенку колонны. При тонких стенках сплошной колонны толщину стенки t w проверяют на срез по граням крепления опорных вертикальных ребер. Производим местное усиление стенки колонны путем замены участка стенки в пределах высоты оголовка более толстой вставкой. Для снижения концентрации напряжений при сварке встык элементов разной толщины на элементе большей толщины выполняем скосы с уклоном 1: Толщину ребра определяем из условия его устойчивости:. Оголовок состоит из плиты и диафрагмы, подкрепленной горизонтальным ребром жесткости рис. Толщина диафрагмы t d определяется расчетом на смятие от продольной силы N:. Условие прочности не выполняется. Определяем катет сварного шва, выполненного механизированной сваркой и обеспечивающего прикрепление диафрагмы к стенке ветвей колонны расчет по металлу границе сплавления:. Ширину b s назначаем из условия устойчивости ребра:. База является опорной частью колонны и служит для передачи усилий с колонны на фундамент. При сравнительно небольших расчетных усилиях в колоннах до — кН применяют базы с траверсами. Усилие от стержня колонны передается через сварные швы на плиту, опирающуюся непосредственно на фундамент. Для более равномерной передачи давления с плиты на фундамент жесткость плиты при необходимости может быть увеличена постановкой дополнительных ребер и диафрагм. База закрепляется с фиксацией ее проектного положения на фундаменте анкерными болтами. В зависимости от закрепления осуществляется шарнирное или жесткое сопряжение колонны с фундаментом. В базе с шарнирным сопряжением анкерные болты диаметром 20 — 30 мм крепятся непосредственно за опорную плиту, обладающую определенной гибкостью, обеспечивающей податливость при действии случайных моментов рис. База колонны при Рис. База колонны при шарнирном сопряжении жестком сопряжении с фундаментом. Для возможности некоторой передвижки рихтовки колонны в процессе ее установки в проектное положение диаметр отверстий в плите для анкерных болтов принимают в 1,5 — 2 раза больше диаметра анкеров. На анкерные болты надевают шайбы с отверстием, которое на 3 мм больше диаметра болта, и после натяжения болта гайкой шайбу приваривают к плите. При жестком сопряжении анкерные болты прикрепляются к стержню колонны через выносные консоли траверс, имеющих значительную вертикальную жесткость, что устраняет возможность поворота колонны на фундаменте. При этом болты диаметром 24 — 36 мм затягиваются с напряжением близким к расчетному сопротивлению материала болта. Конструкция базы должна отвечать принятому в расчетной схеме колонны способу сопряжения ее с фундаментом. Принята к расчету и конструированию база колонны с жестким закреплением на фундаменте. Определяем расчетное усилие в колонне на уровне базы с учетом собственного веса колонны:. Давление под плитой принимается равномерно распределенным. В центрально-сжатой колонне размеры плиты в плане определяются из условия прочности материала фундамента:. R b , loc — расчетное сопротивление бетона смятию под плитой, определяемое по формуле. Расчетные сопротивления бетона R b. Коэффициент j b принимается не больше 2,5 для бетонов классов выше B7,5 и не больше 1,5 для бетонов класса B7,5 и ниже. Размеры плиты ширина B и длина L назначаются по требуемой площади A f , увязываются с контуром колонны свесы опорной плиты должны быть не менее 40 мм и согласуются с сортаментом рис. Площадь обреза фундамента размеры верхнего обреза фундамента устанавливаем на 20 см больше размеров опорной плиты. Уменьшение размеров плиты не требуется, так как она была принята с минимальными размерами в плане. Толщину опорной плиты, опертой на торцы колонны, траверс и ребер, определяют из условия ее прочности на изгиб от отпора фундамента, равного среднему напряжению под плитой:. Толщину плиты не рекомендуется назначать больше 40 мм. Для расчета плиты выделяют участки пластинки, опертые по четырем, трем и одной консольные сторонам, соответственно обозначенные цифрами 1, 2, 3 см. В каждом участке определяют максимальные изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см, от расчетной равномерно распределенной нагрузки. Коэффициенты a 1 для расчета на изгиб плиты, опертой по четырем сторонам. Коэффициенты b для расчета на изгиб плиты, опертой на три канта. При опирании плиты на два канта, сходящихся под углом, расчет изгибающего момента в запас прочности производится как для плиты, опертой по трем сторонам, принимая размер a 1 по диагонали между кантами, размер b 1 равным расстоянию от вершины угла до диагонали рис. При резком отличии моментов по величине на различных участках плиты необходимо внести изменения в схему опирания плиты, чтобы по возможности выровнять значения моментов. Это осуществляется постановкой диафрагм и ребер. По наибольшему значению из найденных для различных участков плиты изгибающих моментов определяем требуемый момент сопротивления плиты шириной 1 см:. Высота траверсы определяется из условия размещения вертикальных швов крепления траверсы к стержню колонны. В запас прочности предполагается, что все усилие передается на траверсы через четыре угловых шва сварные швы, соединяющие стержень колонны непосредственно с плитой базы, не учитываются. Требуемая длина одного шва, выполненного. Проверяем прочность траверсы как однопролетной двухконсольной балки, опирающейся на ветви полки колонны и воспринимающей отпорное давление от фундамента рис. К расчету траверсы и ребра усиления плиты. Консольные ребра и их прикрепление к стержню колонны рассчитывают на момент M r и поперечную силу Q r. Погонная нагрузка на ребро с грузовой площади шириной. Проверяем прочность ребра по приведенным напряжениям от M r и Q r по формуле. Сварные швы, прикрепляющие ребро к траверсе стержню колонны, проверяем на равнодействующую касательных напряжений от изгиба и среза. Строительство ремонт и отделка своими руками. Home Металлоконструкции Проектирование металлоконструкций Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов приложение Строительство В БЛОГАХ На главную Архитектура Благоустройство городов Вентиляция Водоснабжение Газоснабжение Геодезия Дерево и пластмассы Железобетонные конструкции ЖКХ Индивидуальное строительство Металлоконструкции Проектирование металлоконструкций Основания и фундаменты Теплоснабжение Сметное дело Техника безопасности Экономика строительства Своими руками Карта сайта. Содержание материала Центрально-сжатые колонны Расчетная схема колонны Расчет прокатной колонны Расчет и конструирование сплошной сварной колонны Условная гибкость колонны Предельные условные гибкости Укрепление стенки продольными и поперечными ребрами жесткости Общая устойчивость колонны относительно оси y-y Расчет и конструирование сквозной колонны Расчет колонны на устойчивость относительно материальной оси x-x Расчет колонны на устойчивость относительно свободной оси y-y Сквозная колонна с планками Проверка колонны на устойчивость относительно оси у-у Расчет планок Сквозная колонна с треугольной решеткой Проверка колонны на устойчивость относительно оси у-у Расчет треугольной решетки Конструирование и расчет оголовка колонн Оголовок сплошной колонны Оголовок сквозной колонны Конструирование и расчет базы колонны Определение размеров опорной плиты в плане Расчет опорной плиты Определение толщины опорной плиты Укрепление плиты диафрагмой Расчет траверсы Расчет ребер усиления плиты Все страницы.
Какие потолки выбрать для квартиры
Расчет стальной колонны
Сборка электрощитка своими руками
Сквозные колонны
Расписание электричек киров 932 км
Урологический массаж знакомства
Схема двухступенчатого водоснабжения частного дома от скважины
Структураи состав налоговых доходов
Нахимовское военное училище как поступить
Образец трудового договора кфх с работником
Металлические конструкции. Том 2. Конструкции зданий
Понятие и виды методов деятельности исполнительной власти
Www 5 ka ru card активировать карту