Розрахунок стержня центрально-стиснутої металевої колони
Практичне заняття № 06
Розрахунок стержня центрально-стиснутої металевої колони
Змн. |
Аркуш Лист |
№ документа |
Підпис Разраб. |
Дата |
Аркуш |
. |
5.06010101 ПР 06 Провер. |
Розробив |
. |
Викладач ПодпКлековкин ись |
Коростельова |
Реценз. |
. |
Розрахунок стержня центрально-стиснутої металевої колони |
Літ. |
Аркушів |
ДМТ гр. БЕ |
Практичне заняття № 06
Розрахунок стержня центрально-стиснутої металевої колони
Завдання:виконати розрахунок стержня основної центрально-стиснутої металевої колони суцільного перерізу. Колона виконана з прокатного двотавра з паралельними гранями полиць. Коефіцієнт надійності по відповідальності приймаємо =0,95;
1. Вхідні данні:
Таблиця 6.1-Вхідні данні
Початкові букви прізвища, імені, по батькові | Розрахункове значення навантаження, Nr кН/м2 | Геометрична висота колон між точками закріплення L, м | Марка сталі |
( Примітка: приймаємо з додатку 1, таблиця 1)
Рисунок 6.1- Розрахункова схема колони.
Зм мм. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
5.06010101 ПР 06 |
2. Послідовність розрахунку
Зм мм. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
5.06010101 ПР 06 |
2.1. Навантаження з урахуванням коефіцієнта надійності по відповідальності
N = Nr кН ;
2.2. Залежно від розрахункової схеми знаходимо розрахункову довжину колони. Розрахункова схема колони і її перетин приведені на рис. 1
.
μ- коефіцієнт розрахункової довжини, визначається за табл. 4;
геометрична висота колон.
2.3. Визначаємо розрахунковий опір сталі за табл. 5, враховуючи, що двотавр відноситься до фасонного прокату, і попередньо задавшись його товщиною t до 20 мм, мм,
2.4. При розрахунках на стійкість приймаємо коефіцієнт умови роботи (таблиця 6).
2.5. Знаходимо необхідну площу перерізу стержня з формули стійкості;
2.5.1. для цього попередньо приймаємо гнучкість стержня λ = 100;
2.5.2. приймаємо умовну гнучкість ,
=
Е=2,06∙105 МПа,
Знаходимо коефіцієнт поздовжнього вигину по таблиці 2 для типів кривих стійкості «с» (інтерполяцією)
Розрахунок інтерполяції:
φ =
2.6. Визначаємо необхідну площу:
;
2.7. Визначаємо необхідний мінімальний радіус інерції (по заданій гнучкості =100:
Зм мм. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
5.06010101 ПР 06 |
Найближче підходить двотавр _________________, який має такі характеристики:
Таблиця 2- Характеристики двотавра
№ | Назва характеристики | Обозначення | Розмір | Одиниця вимірювання |
Висота | h | мм | ||
Ширина полки | b | мм | ||
Товщина стінки | s | мм | ||
Середня товщина полочки | t | мм | ||
Площа попереднього перерізу | A | см2 | ||
Маса 1 м | m | кг | ||
Статичний момент | Sx | см3 | ||
Момент опору балки | Wx | см3 | ||
Момент інерції | Ix | см4 | ||
Радіус інерції по осі х-х | см | |||
Радіус інерції по осі у-у | см |
2.8. Перевіряємо підібране перетин:
2.8.1. Визначаємо найбільшу фактичну гнучкість колони
2.8.2. По найбільшої гнучкості, визначаємо фактичне значення коефіцієнта поздовжнього вигину φ, з інтерполяцією (дивись табл.2) ;
2.8.3. Перевіряємо умову, щоб гнучкість була не більша граничної гнучкості, встановленої ДБН (5) Для основних колон гранична гнучкість визначається за формулою (таблиця 7)
Зм мм. |
Лист |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Лист |
5.06010101 ПР 06 |
=
Де α=
,
___________________________________________________;
2.8.4. Перевіряємо стійкість:
;
Висновок. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________