Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкций
Таблица
8.12
Комбинация
усилий
Коэффициент
сочетания
Номера
нагрузок и усилия
Характеристика
сечения частей колонны
1-1
2-2
3-3
М
(кН×м)
N
(кН)
М
(кН×м)
N
(кН)
М
(кН×м)
N
(кН)
+Ммах
Nсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5
1,3,4
1,5*
усилия
17,73
-85,5
90,78
-335,75
5,94
-85,5
y=0,9
№
нагрузок
1,2,5
1,2,5*
1,2,5*
усилия
15,96
-279,9
6,09
-279,9
5,35
-279,9
-Ммах
Nсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,3,4
1,5
1,3,4
усилия
-58,10
-335,75
-9,48
-85,5
-51,44
-85,5
y=0,9
№
нагрузок
1,3,4,5*
1,2,5
1,2,5
усилия
-63,69
-310,72
-8,53
-279,9
-7,49
-279,9
Nмах
+Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5
1,3,4
1,5*
усилия
17,73
-85,5
90,78
-335,75
5,94
-85,5
y=0,9
№
нагрузок
1,2,5
1,2,5*
1,2,5*
усилия
15,96
-279,9
6,09
-279,9
5,35
-279,9
Nмах
-Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,3,4
1,5
1,3,4
усилия
-58,10
-335,75
-9,48
-85,5
-51,44
-85,5
y=0,9
№
нагрузок
1,3,4,5*
1,2,5
1,2,5
усилия
-63,69
-310,72
-8,53
-279,9
-7,49
-279,9
Nмin
+Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5
усилия
17,73
-85,5
Nмin
-Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5*
усилия
-12,67
-85,5
Комбинации
усилий в сечениях колонны К2.
Таблица
8.13.
Комбинация
усилий
Коэффициент
сочетания
Номера
нагрузок и усилия
Характеристика
сечения частей колонны
1-1
2-2
3-3
М
(кН×м)
N
(кН)
М
(кН×м)
N
(кН)
М
(кН×м)
N
(кН)
+Ммах
Nсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,3*,4*
-
1,3*,4*
усилия
76,79
-381,65
-
-
66,69
-134,4
y=0,9
№
нагрузок
1,2,3*,4*
-
1,2,3*,4*
усилия
76,79
-696,83
-
-
60,02
-509,4
-Ммах
Nсоотв.
y=1
№
нагрузок
-
1,3*,4*
-
усилия
-
-
-122,29
-381,65
-
-
y=0,9
№
нагрузок
-
1,2,3*,4*
-
усилия
-
-
-110,06
-696,83
-
-
Nмах
+Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,3*,4*
-
1,2
усилия
76,79
-381,65
-
-
0
-365,17
y=0,9
№
нагрузок
1,2,3*,4*
-
1,2,3*,4*
усилия
76,79
-696,83
-
-
60,02
-509,4
Nмах
-Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
-
1,3*,4*
-
усилия
-
-
-122,29
-381,65
-
-
y=0,9
№
нагрузок
-
1,2,3*,4*
-
усилия
-
-
-110,06
-696,83
-
-
Nмin
+Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,3,4
усилия
17,46
-193,74
Nмin
-Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
-
усилия
-
-
Комбинации
усилий в сечениях колонны К3.
Таблица
8.14.
Комбинация
усилий
Коэффициент
сочетания
Номера
нагрузок и усилия
Характеристика
сечения частей колонны
1-1
М
(кН×м)
N
(кН)
+Ммах
Nсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5
усилия
9,16
-45,9
y=0,9
№
нагрузок
1,2,5
усилия
8,25
-191,70
-Ммах
Nсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5*
усилия
-10,88
-45,9
y=0,9
№
нагрузок
1,2,5*
усилия
-9,79
-191,70
Nмах
+Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5
усилия
9,16
-45,9
y=0,9
№
нагрузок
1,2,5
усилия
8,25
-191,70
Nмах
-Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5*
усилия
-10,88
-45,9
y=0,9
№
нагрузок
1,2,5*
усилия
-9,79
-191,70
Nмin
+Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5
усилия
9,16
-45,9
Nмin
-Mсоотв.
y=1
№
нагрузок
1,5*
усилия
-10,88
-45,9
8.4.2 Расчет колонн
Расчет колонн произведен программой Norm
CAD.
Определение
расчётных длин колонн К1, К2 и К3
– длина подкрановой части
колонны К1 и
К2;
– длина надкрановой части
колонны К1 и
К2;
– длина колонны К3;
Для
колонн К1 и К2 в плоскости рамы:
;
Для
колонны К3 в плоскости рамы:
;
Для
колонн К1 и К2 из плоскости рамы:
;
Для
колонны К3 из плоскости рамы:
;
Расчет колонны К1
Исходные данные:
Геометрические размеры элемента:
- Расчетная длина элемента lefx
= 2326 см;
- Расчетная длина элемента lefy
= 1163 см;
- Длина элемента l = 1163 см;
Нагрузка:
- Нормальная сила N = 33,575 тс = 33,575
/0,001 = 33575 кгс;
- Изгибающий момент Mx = 9,078тс
м = 9,078/0,00001 = 907800 кгс см;
- Поперечная сила на одну стенку сечения
Qy = 1,8 тс = 1,8/0,001 = 1800 кгс;
Физические характеристики:
- Модуль упругости E = 2100000 кгс/см2;
Прочность:
(Вид металла - Фасонный прокат; Сталь и
толщина металла - С235 ; От 2 до 20 мм;):
- Предел текучести стали Ryn
= 2400 кгс/см2;
- Временное сопротивление стали разрыву
Run = 3700 кгс/см2;
- Расчетное сопротивление растяжению,
сжатию, изгибу по пределу текучести Ry = 2350 кгс/см2;
- Расчетное сопротивление растяжению,
сжатию, изгибу по временному сопротивлению Ru = 3600 кгс/см2;
- Расчетное сопротивление стали сдвигу Rs
= 1363 кгс/см2;
Коэффициенты надежности и условия работы:
- Коэффициент условия работы gc
= 1 ;
- Коэффициент надежности в расчетах по
временному сопротивлению gu
= 1,3 ;
Основные характеристики сечений:
(Сечение ветви - из сортамента; Характеристики
сечения - Двутавры колонные с параллельными гранями полок по СТО АСЧМ 20-93; 40
К1; Сечение - одноветьевое):
Результаты расчета:
1) Расчет на прочность
внецентренно-сжатых или внецетренно-растянутых элементов
Проверка условий выполнения расчета по
формуле ( 49 ):
Т.к. Ry r
5900 кгс/см2 :
Непосредственное воздействие на элемент
динамических нагрузок - отсутствует.
2) Расчет по п. 5.12 СНиП II-23-81
Ослабления стенки отверстиями -
отсутствуют.
Площадь нетто:
An = A =186,81 см2 .
Косательные напряжения:
t
= Qy
Sx/(Jx
t) =1800 · 1559,3/(56147 · 1,1) =
45,44467 кгс/см2 (формула (29); п. 5.12 СНиП II-23-81).
3) Продолжение расчета по п. 5.25 СНиП
II-23-81
Т.к. все или некоторые из следующих
условий:
t/Rs=45,44467/1363=0,03334
r 0,5 и
N/(An Ry)=33575/(186,81 · 2350)=0,07648 > 0,1
- не выполнены, требуется расчет по
следующим формулам СНиП II-23-81.