Расчет стальной балочной клетки
Требуемые радиус инерции и ширина полки
Ширина полки находится из соотношения iY » 0,24bf .
bf = 36 см – принимаем ширину полки, в соответствии с сортаментом прокатной стали.
Высоту стенки hW назначаем так, чтобы удовлетворялось условие h³ bf, hW = 360 мм. Назначив толщину tW = 1,2 см, получим площадь сечения стенки: АW = 43,2 см2. Свес полки:
bef = 0,5(bf – tW) = 0,5(360-12) = 17,4 см.
Предельное значение bef = 17,5 см – находится из условия возможности применения автоматической или полуавтоматической сварки. Т.к. величина свеса полки меньше предельной, условие технологичности сварки выполняется.
Геометрические характеристики сечения.
Площадь сечения:
А = 0,5 (Атр – АW) = 115,2 см2.
Момент инерции:
Радиус инерции:
Гибкость: 
Приведенная гибкость: 
Коэффициент продольного изгиба:
Включаем в нагрузку вес колонны:
Gк = gАLygf = 77× 115,2× 10-4×7,326×1,1×1,05 = 7,5 кН
Полная расчетная нагрузка Gp = 1962,5 кН
Проверка колонны на устойчивость.
Недонапряжение составляет 1,2%.
Проверка предельной гибкости.
lU=180 - 60a =180 – 60 × 0,987 = 120,78
где 
Т.к. lY = 89,3 < lU = 120,78, проверка гибкости проходит.
Проверка устойчивости полки и стенки колонны.
Отношение свеса полки к ее толщине:
Наибольшее отношение 
при условии выполнения устойчивости полки равно 17,72. Т.к. 
, устойчивость полок обеспечивается.
Проверим устойчивость стенки по условию 
.
; 
; lUW = 1,2+0,35×l = 1,2+0,35 × 3,65 = 2,5
Принимаем 2,3.
30 < 56,2 – устойчивость стенки колонны обеспечена.
Т.к. 
, то поперечные ребра жесткости по расчету устанавливать не требуется.
По конструктивным соображениям принимаем на отправочном элементе два парных ребра. Назначим размеры парных ребер: ширина bP
= hW/30 + 40 мм = 36/30 + 40 = 41,2. Принимаем bP
=50 мм.
Толщина tP
³ bP/12 = 50/12 = 4,2 мм. Принимаем tP
= 6 мм.
В центрально-сжатых колоннах сплошного сечения сдвигающие усилия между стенкой и полкой незначительны. Поэтому сварные швы, соединяющие полки со стенкой, назначаем конструктивно толщиной катета kf
= 6 мм.
Расчет базы колонны.
База колонны, состоящая из опорной плиты и траверс, крепится к фундаменту анкерными болтами.
Размеры плиты базы.
Ширину плиты назначаем по конструктивным соображениям:
Впл = bf + 2t + 2c = 360 + 2 × 10 + 2 × 50 = 480 мм
Длина плиты минимальная по конструктивным соображениям:
Lпл min = h +2c = 380 + 2 × 50 = 480 мм.
Учитывая стандартные размеры листов, назначаем Lпл = 480 мм.
Проверим достаточность размеров плиты в плане расчетом из условия смятия бетона под плитой. Класс бетона фундамента В12,5. Расчетное сопротивление бетона смятию при коэффициенте условия работы j
Дополнительно
Лазерная система для измерения статистических характеристик пространственных квазипериодических структур
В последние годы наблюдается интенсивное развитие аэрокосмической и ракетной
техники, что в свою очередь ставит перед промышленностью задачу создания точных
и надежных систем связи, ориентации и обнаружения подвижных объектов в
пространстве. В большинстве случаев данные задачи решаются с прим ...
Использование роботов на промышленных предприятиях
Рассмотрим
конкретные задачи , которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях.
Их можно разделить на три основных категории :
-
манипуляции заготовками и изделиями
-
обработка с помощью ...