Расчет стальной центрально сжатой колонны — КиберПедия 

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Расчет стальной центрально сжатой колонны

2017-10-21 2490
Расчет стальной центрально сжатой колонны 4.40 из 5.00 5 оценок
Заказать работу

 

Цель работы: Изучить основы расчета колонн. Научиться выполнять проверку устойчивости и подбирать сечение стальной колонны из прокатного двутавра.

Рис.9 План и разрез здания, используемые для примеров решения задач

 

 

Дано:

Назначение здания - магазин

Сталь колонны - С245

Расчетная нагрузка на низ колонны N=566,48 кН;

Коэффициент ответственности по надежности γn=0,95

N=566,48·0,95=538,16 кН

 

Ход работы

Расчетная длина колонны принимается равной высоте этажа lef=3,6 м

Определяем расчетное сопротивление стали по СП 16.13330.2011, принимая толщину проката 20 мм. Ry=240 Мпа=24 кН/см2.

Задаемся гибкостью колонны λ=100, что соответствует коэффициенту продольного изгиба φ=0,542 (СП 16.13330.2011). Определяем требуемую площадь:

Определяем требуемый минимальный радиус инерции

i = lef / λ=360/100=3,6 см

По полученным данным подбираем двутавр с параллельными гранями полок по сортаменту. Ближе всего подходит двутавр 23Ш1 А=46,08 см2, iх =9,62 см, iу =3,67 см.

Наибольшая фактическая гибкость будет по оси у-у, так как радиус инерции по данной оси меньше, чем по оси х-х.

λу= lef / iу =360/3,67=98,09;

Определяем фактическое значение коэффициента продольного изгиба φ=0,556 (СП 16.13330.2011)

Проверяем условие, чтобы гибкость не превышала установленной СП 16.13330.2011. Для основных колонн гибкость определяется по формуле:

λ пред =180-60α

λ пред =180-60α=180-60·0,875=127,5

λу=98,09< λ пред =127,5 – гибкость в пределах нормы.

 

 

Проверяем устойчивость

Несущая способность стержня колонны обеспечена. Принимаем в качестве стержня двутавр 23Ш1.

 

Расчет деревянной центрально сжатой стойки

Задача: Необходимо рассчитать деревянную центрально сжатую стойку (рис.9)

Дано:

Назначение здания - магазин

Материал колонны – сосна, 1 сорт

Расчетная нагрузка на низ колонны N=566,48 кН;

Коэффициент ответственности по надежности γn=0,95

N=566,48·0,95=538,16 кН

 

Ход работы

Расчетная длина колонны принимается равной высоте этажа l0= 3,6 м

Температурно-влажностные условия эксплуатации А2 (СП 64.13330.2011).

По СП 64.13330.2011 определяем расчетное значение сопротивления древесины сжатию: Rc=16 МПа=1,6 кН/см2 (предварительно задаемся шириной и высотой сечения больше 13 см).

Коэффициент условий работы в соответствии с требованиями СП 64.13330.2011 принимаем равным единице.

Задаемся коэффициентом продольного изгиба φ=0,8 и определяем требуемую площадь сечения из формулы устойчивости

По сортаменту пиломатериалов для деревянных конструкций принимаем сечение бруса bh =200х250 см, фактическая площадь сечения F =500 см2; колонна не имеет врезок; стойка не имеет врезок в расчетном сечении, поэтому расчетная площадь сечения Fрасч равна площади сечения брутто Fбр =500 см2.

 

Определяем радиусы инерции относительно главных осей:

rx= 0,289 h =0,289·25=7,23 см;

ry= 0,289 b =0,289·20=5,78 см;

Находим гибкость и коэффициент продольного изгиба, используя меньший по величине радиус инерции, получаем большее значение гибкости:

λ= l0 / rу =360/5,78=62,3

По СП 64.13330.2011 определяем, что предельная гибкость для колонн λmax= 120, отсюда делаем вывод, что гибкость стойки в пределах нормы. Определяем коэффициент продольного изгиба:

φ=1-0,8·(λ/100)2= 1-0,8·(62,3/100)2=0,689

Проверяем устойчивость:

 

Напряжение при расчете на устойчивость меньше расчетного сопротивления древесины сжатию σ=15,6 < Rc=16,0 МПа, следовательно, несущая способность обеспечена. Принимаем сечение стойки 200х250 см. Древесина – сосна, 1 сорт.

 


Поделиться с друзьями:

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.01 с.