Расчёт и конструирование центрально сжатой колонны

Подбор сечения

R_y=2450 кг/см², г_с=1, г_n=0,95. Найдём длину стержня l_c:

l_c=H- (h_г. б. + h_в. б. +t_ж/б+ t_асф) =8400- (1900+450+120+50) =5880мм Расчётная длина колонны:

l_ef=м· l_c=0,7· 588=411,6 см, где м=0,7.

Находим усилие, которое действует на колонну:

N=2 R_А=2 Q_max=2· 177,62=355,24 т л=80, ц=0,686.

А_тр===200,8 см²

i_тр===5,145 см b_опт===21,44 см h_опт==.

Принимаем сечение колонны в виде сварного двутавра, где.

b=h=220мм, А=200,8 см², i_x=5,145.

По сортаменту принимаем Дв 45.

Рис. 4.1 Сечение колонны

А=2· 1,8·45+1,2·41,4=211,68 см²

I_x= (+21,6²· 211,68) · 2+см⁴

i_х===31см Условие соблюдается Определяем гибкость стержней:

л===13,3.

находим ц: ц=0,978.

у===1715,9кг/см? R_y· г_с=2450· 0,95=2327,5кг/см.

I_у=+см⁴

I_у===11,36 см.

л===36,2.

ц=0,908.

у===1848,23кг/см? R_y· г_с=2450· 0,95=2327,5кг/см Проверка на местную устойчивость:

л^,=л· ==1,24 см.

< (0,36+0,1 л^,)

< (0,36+0,8 л^,)

< (0,36+0,1· 1,24) =14,2

12,16<14,2.

< (0,36+0,1· 1,24) =39,58

34,5<39,58

Местная устойчивость стенки и полки обеспечена.

Конструирование и расчет базы колонны

R_в=86,7 кг/см^2, г_в2=1, R_{b, loc}=104 кг/см²

A_тр===3245см²

Назначаем опорную плиту:

A_пл=65· 56=3640> A_тр

Определяем толщину опорной пластины:

t_{пл, тр}===3,37 см, где.

выбирается из :

q· a²=0,097·97,6·21,9²=4540,25 кг· см, где.

q=у_в· 1см==97,6 кг/см²,, а=21,9.

===902,312 кг· см.

===4880 кг· см, =4880 кг· см Принимаем пластину толщиной 36 мм.

Подбираем требуемую высоту траверсы из условия сварки листов траверсы к стержню колонны. Назначаем: R_wf=2090 кг/см², R_wz=1710 кг/см², г_wf= г_wz=1.

h_тр===49,34 см.

Принимаем, что траверса высотой 50 см.

Проверяем крепление траверсы к опорной плите:

у_wf===1654,3< R_wf г_wf=2090· 1·=1985,5.

У-сумма длин катетов крепления к траверсу.

У (650+2· 100) 2=170см, К_f=12.

Крепление стержня колонны к опоре пластины производим с помощью швов с К_f=8мм.

Расчет и конструирование оголовка колонны

Рис. 4.2 К расчету оголовка колонны

t_{р, тр}===2,9 см.

R_р===3707кг/см²

Принимаем толщину опорного ребра 32 мм.

Определяем высоту опорного ребра:

h_{р, тр}===50,46 см.

Принимаем высоту опорного ребра 510 мм.

ф===1088кг/см²? R_s==1495кг/см²