Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

250 та [

Рис. 6.8. Общий вид и детали узлов крайней сквозной колонны

/ - диафрагма 520X10; -1220; 2 -решетка L 80X6; s- вадкраиовая часть колонны; 4 - подкраиоваи часть колоииы; 5 - накладка 380X 22 ВЛ1 420X20: отверстие 0 23; « - отверстие 0 22

лонны, уточняя значения Яв/, Kf, ц>е

Xel = 1/"55,82 + 28-314/2-9,38 = 59,7;

31/== 59,7 У 215/2,06-105= 1,89; фз = 0,295;

о= 1 500 000/0,295-314 (100) = 162 МПа <7 = 215 МПа.

Общий ВИД спроектированной колонны как элемента поперечной рамы цеха и детали узлов показаны на рис. 6.8.

Расчет стыка верхней и нижней частей колонны. Основное требование к стыку-обеспечение передачи уси-

3-3 УЗЕЛ А 210210

ЛИЯ ОТ верхней части колонны к нижней. Прикрепление верхней части внецентренно сжатой колонны к нижней обычно проектируют с помощью двух- или одностенча-той траверсы. Траверса работает на изгиб как балка на двух опорах. Для повышения общей жесткости узла соединения частей колонн дополнительно ставят ребра жесткости и горизонтальные диафрагмы. Соединение с помощью одностенчатой траверсы проще в изготовлении, доступ к сварным швам свободнее, чем в двустенча-той траверсе. Однако жесткость узла с двустенчатой траверсой выше, чем с одностенчатой, поэтому при вы-

боре типа траверсы необходимо учитывать как условия производства работ, так и обеспечение устойчивости колонн, особенно при высоких и сильно нагруженных колоннах.

Высота траверсы hs определяется длиной сварных швов Iw, необходимых для крепления внутреннего пояса верхней части колонны. Усилие в поясе при заданных значениях нормальных сил и моментов М, которое передается на швы, определяют по формуле

Nw = NJ2 + MJbi = 650/2 + 800/0,46 = 2060 кН, где Л/г = 650 кН; /Иа= 800 кН-м; = /»„,= 50 - 4 = 46 см.

Считая, что сила Nw передается через два шва толщиной по 14 мм, найдем предварительно

г Iw = Nwi kf Rwf ywf Vc = 2 060 000/2-0,7-1,4 -1800 = = 58,4 CM (здесь Rwf = 180 МПа = 1800 Н/см»; 7ш/ = 1; Vc =

Принимаем /ш=60 см. Обычно hs не должна превышать 500...700 мм для крайних ступенчатых колонн и 800...1000 мм для средних колонн; приближенно принимают hs-0,5...0,8 hb, где hb - ширина нижней части колонны. На наружный пояс верхней части колонны передается меньшее усилие, поэтому размеры Iw могут быть уменьшены либо приняты конструктивно те же размеры, что и для внутреннего пояса. Деталь стыка верхней и нижней части колонны показана на рис. 6.8, узел А. После назначения высоты траверсы из конструктивных соображений принимают толщину верхней опорной плиты на уступе колонны р/=16...25 мм и толщину вертикального ребра =10...20 мм. Принимаем tr=tpt= =20 мм. Нижний пояс траверсы принимаем также толщиной 20 мм (см. узел А на рис. 6.8). Траверса сквозной колонны работает на изгиб и срез как балка двутаврового сечения, ее проверяют по формулам:

при изгибе

a=Ms/W,<Ryyc:

при срезе

x = Q3/hwtw<Rs Ус-

Усилие на уступ колонны N=Nimax - Л2та;с = 2300-

-850=1450 кН. Проверяем напряжение смятия стенки траверсы от давления подкрановых балок:

ар = N/2tw = 1 450 000/28-2 = 25 900 Н/см» = = 259 МПа < /?р Yc = 332 МПа, где Z -рабочая длина листа траверсы; z=24H-2-2=28 см,

Геометрические характеристики траверсы (см. рис. 6.8, сеч. 6-6 следующие:

положение центра тяжести сечения траверсы

г/1 = So- о /2Л = (2 - 38 - 63-f2 - 50 - 32 + 2 - 50 -1) / (2 - 38 + 2 - 50 +

-f 2-60) =20,7 см,

где So-o - статический момент сечении относительно наружной грани нижней полки;

г/2 = Л -2/1 = 64 - 20,7 = 43,3 см; момент инерции сечения

У«= 2-603/12 + 2-60 (32 - 20,7)»+ 2-38-42,3» + + 2.50-19,7? = 226 600 см«; момент сопротивления верхней части сечения

mtn = х/У2 = 226 600/43,3 = 5230 см.

Расчетные усилия в траверсе, как у балки, опирающейся на ветви колонны, от нагрузок с верхней части колонны составят:

давление траверсы на подкрановую ветвь при первом сочетании усилий

Сы=(Ла/6ь)(6</2) + М/Ьь = (650/1,25)(0,5/2) +800/1,25 = 770 кН;

то же, при втором сочетании усилий

Qbi= (850/1,25) (0,5/2) +520/1,25 = 588 кН-м;

изгибающий момент у грани внутренней полки верхней части колонны

Мх = Qblах = 770-0,728 = 562 кН-м;

расчетная поперечная сила траверсы с учетом части опорного давления подкрановых балок

QcP = Оы + л/72 = 770 + 1450/2 = 1495 кН;

напряжения в траверсе от изгиба и среза

а = MxIWmin = 562-105/5230 = 10 800 Н/см» =

= 108 МПа < /?j, Vc = 215 МПа; i: = Qcp/hwtw-= 1 495 000/60-2= 12458 Н/смЗ (124,6 МПа) v„ = 0,58/?j,„/Vm = 0,58-225/l,05 = 124,3 МПа.

Требуемая толщина швов для крепления стенки траверсы к подкрановой ветви колонны будет

kf > Qcp/2?iftwRwfywyc = 1 495 000/12-0,7-60.180 (ICO) 1]= 1 см.

Принимаем kf = l2 мм. Вертикальное ребро подкрановой ветви принимаем такой же толщины, как и стенки

траверсы, tr = 20 мм. Так ка на это ребро действует сила Л72= 1450/2 = 725 кН, что меньше Qs=1495 кН, то по конструктивным соображениям назначаем толщину швов kf=l2 мм, равной толщине швов вертикального листа траверсы.

Расчет базы колонны. В сквозных колоннах применяют, как правило, раздельные базы. Они просты в изготовлении и экономичны. Базу под каждой ветвью располагают симметрично относительно ее оси и рассчитывают на центральное сжатие от максимальных усилий, действующих иа ветвь. Состоит база из опорной плиты, траверс, ребер и опорных столиков для анкерных болтов.

В уровне верхнего обреза фундамента согласно расчету действуют усилия (см. рис. 6.5,6): Mi = 2500 кН-м и yVi = 1500 кН; ЛГ;=-1000 кН-м и N[ =800 кН. Кроме этого, при определенном сочетании нагружений может быть максимальная нормальная сила Nimax-2300 кН и соответствующий этому нагружению момент A(ic = = 1200 кН-м.

Определяем усилия в ветвях:

на подкрановую ветвь при учете М и N[

Л/гь = 800.о,383/1,202+ 1000/1,202=. 1088 кН; на наружную ветвь при учете действия М[ и Ni

Nob= 1500-0,819/1,202 + 2500/1,202 = 3130 кН. Аналогично вычисляем Nib и Ыоь от действия Nimax

и Mic

iVj5 = 2300 0,383/1,202- 1200/1,202 =-214 кН; ЛГоь = 2300-0,819/1,202+ 1200/1,202 = 2568 кН.

За расчетные усилия в ветвях принимаем:

в подкрановой ветви - Л<*= 1088 кН;

в наружной ветви - Ло.й=3130 кН.

Для фундамента принят бетон класса В7,5, для которого согласно СНиП 2.03.01-84 расчетное сопротивление бетона осевому сжатию /?(, = 4,5 МПа. Базу проектируем из стали марки ВСтЗкп2 по ГОСТ 380-71*, сварка осуществляется электродами Э42.

Расчет плиты. Площадь опорной плиты при центральном сжатии ветви

Ap,==Nb/Rb. (6.6)

Шириной плиты В обычно задаются:

В = 6 + 2<ер + 2с,

Рис, 6.9. База сквозной колонны / - разбивочная ось; г -ось ц т. сечения: 3 - анкер d-75; /=1700

где 6-ширина сечения ветвн; /о, -толщина листов траверсы (1-2 см); с -свес плиты, принимаемый 30-50 мм.

Сопротивление бетона осевому сжатию принимают немного выше расчетного сопротивления Рь как для элементов, подвергающихся местному смятию,

Rb,ioc = aRb4b = aRy Af/Api < l,5/?j,. (6.7)

Длина плиты

L = Api/B. (6.8)

Толщину плиты определяют из условий работы ее на

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71