Подбор сечения с учетом развития пластических деформаций
Согласно п. 5.18 [1] расчет на прочность разрезных балок сплошного сечения из стали с , несущих статическую нагрузку, следует выполнять с учетом развития пластических деформаций при обеспечении общей устойчивости (п. 5.20), местной устойчивости стенки (п. 7.5) и пояса (п. 7.24), при укреплении стенки поперечными ребрами по (п. 5.21). Для балок переменного сечения должны быть выполнены требования (п. 5.19). При изгибе в одной из главных плоскостей при
расчет производится по формуле (39) [1]:
где наибольшее значение
соответствует относительной высоте упругого ядра: =2d/
При этом максимальная остаточная деформация: =3 Ry/Е; полная: =5 Ry/Е. Величина с меньше значений, соответствующих пластическому шарниру (=0) всего на 0,2
0,8%. Значения с даны в табл. 66 [1] при
или определяются по формуле (6) работы [5]. При наличии неблагоприятных факторов (зоны чистого изгиба, больших касательных напряжений и гибкости стенки
) высота упругого ядра должна быть увеличена, а значение c1, соответственно уменьшено.
Конструкция и расчет прикрепления балки настила к главной балке
Этот расчет выполнять не следует, т.к. в п. 5.5 принято этажное сопряжение (если hопт, следует принять этажное сопряжение. У нас
> hопт=118 см.)
Расчет колонны К1
Расчетная схема, определение нагрузки, статический расчет
Нагрузка на колонну может быть определена как сумма опорных давлений главных балок, опирающихся на колонну.
В нашем случае
,
где 1,005 коэффициент, учитывающий вес колонны. Проверим (приближенно) значение
, определяя нагрузку через грузовую площадь:
где 1,04 коэффициент, учитывающий вес балок и колонны;
расчетная нагрузка на 1 м2 (см. п.3).
Определим отметку верха колонны.
В нашем случае при этажном сопряжении:
Здесь
отметка настила (пола) площадки (см. п. 1);
принятые ранее (см. п. 3) толщи
Изм. |
Лист |
N докум. |
Подп. |
Дата |
Лист |
2016/СВувт-2/КП1-КМД |
высота сечения главной балки (см. п. 5.5);
высота сечения балки настила (см.п. 4.6)
0,015
величина выступа опорного ребра главной балки.
Длина колонны:
где
отметка низа колонны. Ориентировочно можно принять 0,4 м (эта отметка должна быть уточнена при конструировании).
Расчетная схема колонны представлена на рис. 18.
Расчетные длины относительно обеих главных осей:
рис. 18
Подбор сечения и проверка устойчивости колонны
Определение сечения ветвей
Принимаем сквозную колонну из двух прокатных швеллеров, соединенных планками (см. рис. 19).
Рис. 19. Конструктивное решение колонны К1
Марку стали назначаем по табл. 50 [1]. Колонна отн
Изм. |
Лист |
N докум. |
Подп. |
Дата |
Лист |
2016/СВувт-2/КП1-КМД |
Находим сечения ветвей из расчета на устойчивость относительно материальной оси X-X.
Задаемся гибкостью (
). Тогда
по табл. 72 [1] (
можно также определить по формулам п. 5.3 [1]). Требуемая площадь сечения одного швеллера (одной ветви):
Здесь по табл. 6[1].
Требуемый радиус инерции:
.
По сортаменту (ГОСТ 8240-72) принимаем швеллер №36:
Ав = 53,4 см2; ix = 14,2 см; bf = 11 см; Iy1 = 513см4; iy1 = 3,1 см;
z0 = 2,68 см; tw = 0,75 см; t f = 1,26 см.