Главная
Форум
Статьи
Материалы
Приборы
Конструирование
Слаботочка
Хобби
Конструкции
Здания
Банька
Атлас
Металл
Лист
Санустройство
|
Перейти на главную » Журналы 0 ... 63 64 65 66 67 68 69 ... 185 Таблица 8.7. Коэффициенты и для расчета на изгиб плит, опертых на три или два канта
лее длинной стороны b к более короткой а; коэффициент р зависит от отношения закрепленной стороны пластинки bi к свободной размеры а и берутся между кромками ветвей траверсы или ребер. При отношении сторон Ь/а>2 расчетный момент определяется как для однопролетной балочной плиты по фор.муле М = даУ8. (8.41) При отношении сторон ai/bi>2 плита рассчитывается как консоль. При опирании плиты на два канта, сходящихся под углом, для повышения запаса прочности можно пользоваться формулой (8.40). Для этой цели следует принимать размер ai по диагонали между кантами, размер fci равным расстоянию от вершины угла до диагонали (рис. 8.19).. Изгибающий момент на консольном участке плиты определяется по формуле М = дсУ2. (8.42) По наибольшему из найденных для различных участков плиты изгибающих моментов определяется момент сопротивления плиты шириной 1см Waii =ltl6 - MmaxlR, & ПО нсму требусмзя толщина плигы пл > КбМ„„/./?. (8.43) Обычно толщину плиты принимают в пределах 20-40 мм. При резком отличии моментов по величине на различных участках плиты надо внести изменения в схему опирания плиты, чтобы по возможностп вы-равлить величины моментов, что должно привести к обличению базы. Усилие стержня колонны передается на траверсу через сварные швы, длина которых и определяет высоту траверсы. Если ветви траверсы прикрепляются к стержню колонн четырьмя швами, то получить требуемую высоту траверсы можно по формуле Высота углового шва принимается не более 1-1,2 толщины ветви траверсы, которая из конструктивных соображений устанавливается равной 1С-16 мм. Высоту траверсы следует принимать не больше 85 km. Швы, прикрепляющие ветви траверсы к опорной плите, рассчитывают на полное усилие, действующее в колонне. Прикрепление диафрагм к ветвям траверсы (рис. 8.18, а) рассчитывают в запас прочности на усилие N = qab, (8.45) где q - напряжение в фундаменте под опорной плитой; о - расстояние между ветвями траверсы; b - ширина полосы плиты, передающей давление на диафрагму. При опирании плиты на три или четыре канта линии раздела передачи давления принимаются по биссектрисам углов. Прикрепление консольных ребер к стержню колонны (рис. 8.18, б) рассчитывается на момент и поперечную силу. Момент в плоскости прикрепления М = дск . где I - ширина грузовой площади; U - вылет консоли. Поперечная сила в прикреплении консоли Qk = 9Ск !«. (8.46) §1 il §1 II 1 й\ П9 II : /7/f : П6 -liimi Ш : I f t t I I I I I I n t ТТТГГГГТГПТТГТГГПТТТТГ к" i.i jnillllllllumilllllll (тт11ЦЦпт I I I I I i i i m i I I I iv егпт I® Рис. 8.20. К примеру расчета 8.3 Если ребра крепят к стержню колонны угловыми швами, швы проверяют по равнодействующей напряжений от изгиба и поперечной силы а = УЪГ+Ч < [R\ у- . (8.47) А если стыковыми швами - по приведенным напряжениям а =1/а + Зт2 <:;?<в. (8.48) Пример 8.3. Запроектировать базу сплошной колонны двутаврового сечення, рассмотренной в прим. 8 1 (рис.8 20). Материал базы - сталь марки ВстЗкп2, расчетное сопротивление /?=213 МГ1а = =22 кН/см2 при .= 4-20 мм, /?=205 МПа = = 21 кН/см при f = 21-40 мм. 7 МПа=0,7 кН/см2. Бетон фундамента марки 150, /?пр Нагрузка на базу Л=4100 кН. Требуемая площадь плиты базы = /У ?ир у = 4500/0,7-1,2 = 488! см. По ориентировочному значению коэффициента у~\,2 принимаем плиту размером 700Х Х700 мм (см. рис. 8 20). Принимая площадь по обрезу фундамента Лф= 1000X1000 см, корректируем коэффициент у: 1,2. у = К Лф/Лцл = KlOO- 100/70-70 = 1,26; Далее рассчитываем напряжение под плитой базы аф = 4500/70-70 = 0,91 кН/см »/?цр у = 0,7-1,26 = 0,88 кН/см- Конструируем базу колонны с траверсами толщиной 10 мм, привариваем их к полкам колонны и к плите угловыми швами (рис. 8 20). Вычисляем изгибающие моменты на разных участках для определения толщины плиты. Участок 1, опертый на 4 канта. Отношение сторон Ь/а=448/233= 1,9 а = 0,098 (табл. 8 6): Мпл.1 = а- = 0,098-0,91-23,35 = 48,4 кН-см (q = Оф); участок 2, консольный, отношение 6/о>2: Л42 = ql42 = 0,91-112/2 = 55,ОЬ кН.см. Участок 3 не проверяем, так как он имеет меньший консольный свес Определяем толщину плиты по максимальному мо.менту пл > Vmrr,axlR = Кб-55,06/21 = 3,96 см. Принимаем плиту толщиной пл = 40 мм. Таким образом, с запасом прочности усилие в колонне полностью передается на траверсы, не учитывая прикрепления торца колонны к плите. Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св08Г2С. Толщину траверс принимаем /тр=12 мм, высоту /1тр=600 мм. Расчетные характеристики: Дуц,=215 МПа = 21,5 кH/cм, R"y - = 0,45-365 =164,2 МПа =16,42 кН/см2; p„=0,7; 3о = 1,0; = 0,7-21,5= 15,05 кН/см2< <Муо = 1-16,42= 16,42 кН/см2; уД = У Прикрепления рассчитываем по металлу шва, принимая катет угловых швов кш. = 12 мм: аш = Л/Аш4гш=-4100/1,2-4 (60 -2)= 14,5 кН/смз < 15,05 кН/см?. Проверяем допустимую длину шва ;ш = (60 -2) = 58 см<85РшАш = 85-0,7-1,2 = 71,4 см. Требование к максимальной длине швов выполняется. Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами Аш=10 мм. Проверяем прочность швов аш = М/кш1ш = 4100/1.2 (68 + 2,9 + 2.42,8) = 11,9 кН/см < 15,05 кН/см. Швы удовлетворяют требованиям прочности. При вычислении суммарной длины швов с каждой стороны шва не учитывалось по 1 см на непровар. Приварку торца колонны к плите выполняем конструктивными швами йш=6 мм, так как этн швы в расчете не учитывались. 3. Расчет и конструктивное оформление базы при фрезерованном торце стержня колонны у При фрезерованном торце стержня колонны (рис. 8.21, а) плиту обычно принимают квадратной со стороной В = У ?ф. (8.49) Так как свесы плиты не укреплены, то плита иногда получается значительной толщины, толще обычного прокатного листа (40-50 мм). В связи с этим возможно применение литых плит или слябов. Для точной фиксации положения мощной колонны по высоте опорную плиту удобно устанавливать отдельно с по.мощыо трех установочных винтов (рис. 8.21, а). После выверки плиты и заливки ее до верхнего обреза бетоном на нее устанавливают стержень колонны. Плита при фрезерованном торце стержня колонны работает как пластинка на упругом основании, воспринимающая давление, сконцентрированное на участке, ограниченном контуром стержня (рис. 8.21, б). Ведя расчет в "запас прочности, можно определить изгибающий момент в плите по кромке колонны, рассматривая трапецеидальный участок плиты как консоль шириной b (у сопряжения с колонной): М = афАс, (8.50) где А - площадь трапеции, заштрихованная на рис. 8.21,6; с - расстояние от центра тяжести трапеции до кромки колонны. Требуемая толщина плиты /ол = Ушт . (8.51) Точный расчет, учитывающий фактический пространственный изгиб плиты, для прямоугольной пластинки весьма сложен, однако он может быть упрощен, если заменить прямоугольную плиту и сечение колонны равновеликими им по площади кругами (рис. 8.21, в). В каждой точке такой пластины возникают моменты: Mr - в радиальном направлении и Mt - в тангенциальном направлении при ширине расчетного элемента 1 см: М, = Кг N кН-см; (8.52) Mt = KfN кН-см, (8.53) где N - полное расчетное давление колонны на плиту, кН; Кт vi Kt - коэффициенты, зависящие от отношения радиуса колонны к радиусу плиты = Ь1а. Значения kr и kt для точек, лежащих на границе плиты и колонны, приведены в табл. 8.8. По найденным моментам определяют напряжения: нормальные =-6/W/L; «t= 6/И/4 (8-54) 0 ... 63 64 65 66 67 68 69 ... 185 |