Мостовой переход с металлическим несущим каркасом

    Требование  выполняется.

    Ширину сечения  bопределяем из условия равноустойчивости стержня, используя зависимости: Где для сечения из двух двутавров.

 

26

    Используя получим:

    Ширина колонны  по осям двутавров должна обеспечивать зазор между полками не менее 100 мм для обеспечения антикоррозионной защиты внутренней поверхности (с=10 см).

    Минимальный размер  ширины колонны:

    Принимаем ширину  колонны 200 мм.

    Определяем момент  инерции сечения относительно  свободной оси:

    Радиус инерции:

6.3 Назначение  размеров соединительных планок

    Размеры соединительных  планок назначают по конструктивным  соображениям:

-ширина планок Принимаем

-толщина планок:

где - ширина колонны;

- ширина пояса двутавра;

    Принимаем 

    Задавшись гибкостью  ветви  < , вычислим расстояние между планками:

    Расстояние между  центрами планок:

    Момент инерции  сечения планки:

    Для вычисления  приведенной гибкости относительно  оси y-yп.5.6 [3] определим:

>

- расстояние между осями ветвей.

 

28

    По формуле  17 табл.7 [3] находим приведенную гибкость:

где

Проверяем устойчивость при (интерполяция по табл. 72):

Предельная гибкость: 

где

    Требование  выполняется.

    Сечение колонны  удовлетворяет требованиям устойчивости  и гибкости колонны и ветвей.

6.4 Расчет соединительных  планок

В центрально – сжатом стержне  идеально прямолинейных усилий в  соединительных элементах от действия внешней нагрузки не возникает. При достижении продольной силы критического значения в стержне возникает изгибающий момент и поперечная сила. Поскольку поперечная сила возникает при условии появления продольного изгиба стержня, то в упругой стадии работы ее учитывают условно.

    Определим условную  поперечную силу в плоскости  планок (п.5.8 [3]):

    Соединительные  планки колонн рассчитываем как  элементы безраскосных ферм. Рассматриваем равновесие узла такой фермы.

    Усилия в планках  определяем по формулам 24 и 25 [3]:

    Принимаем высоту  угловых швов для крепления  планок к ветвям колонны 6 мм. Сварка полуавтоматическая сварочной  проволокой d=2мм марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70. Расчетная длина шва Расчетное сопротивление наплавленного металла

 

29

 Принимаем  (табл. 34 [3]).

    Прочность шва  определяем по формуле:

Прочность сварных швов, необходимых для крепления планок к ветвям, обеспечена.

 

6.5 Расчет базы  центрально-сжатой колонны

    Базу колонны  проектируем с двумя траверсами  из стального листа  с шарнирным прикреплением к фундаменту. На колонну передается нагрузка от двух опорных реакций главных балок:

    Бетон фундамента  класса В12,5 с расчетным сопротивлением

    Требуемая площадь  опорной плиты в плане: 

где - расчетное сопротивление бетона смятию.

    По формуле  102 [4] расчетное сопротивление бетона  смятию равно:

где для бетонов класса ниже В25 и - принимается не более 1,5 для бетонов класса менее В7,5; принимаем условно 1,2.

    Требуемая площадь  опорной плиты:

Принимая толщину траверсы величину свеса находим ширину плиты:

    Требуемая длина  плиты равна:

 

30

    Принимаем размеры  опорной плиты конструктивно  из условия размещения анкерных болтов, при этом длина плиты не может быть меньше:

где для размещения отверстий под анкерные болты.

    Диаметр отверстия  под болты должен быть больше  диаметра болтов на 10-15 мм.

    Назначаем диаметры  отверстий  под болты

    Напряжение в  фундаменте под плитой:

    На рассматриваемом  участке плита опирается по  трем сторонам – на две траверсы  и стенку двутавра.

    Отношение меньшей  стороны участка к его большей  стороне равно:

>

    Значит, максимальный  момент будет в середине свободной  стороны плиты.

    Значение максимального  момента равно:

где - коэффициент, зависящий от соотношения закрепленной стороны к незакрепленной, принимаемый по табл. 6.2 [1].

    Находим максимальный  момент:

    Требуемая толщина  плиты:

  

    Принимаем толщину  плиты 

    Высоту траверсы  находим из условия сопротивления  срезу сварных швов прикрепления  траверсы  к ветвям колонны.

Требуемую длину каждого  из четырех сварных швов находим  из условия полной передачи усилия ветвей  на опорную плиту через  сварные швы.

 

 

 

 

 

 

31

    Принимаем полуавтоматическую  сварку сварочной проволоки 

Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70, Минимальная высота шва максимальная высота шва принимаем катет шва

Требуемая высота траверсы:

Принимаем высоту траверсы конструктивно по условиям жесткости:

 толщину 

    Общая длина   сварных швов:

    Требуемая высота  катета швов:

    Принимаем толщину  угловых швов 

6.6 Расчет анкерных  болтов

    Принимаем конструктивно  два анкерных болта диаметров  24 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

Список используемой литературы

1. Учебное пособие для вузов - «Мостовой переход с металлическим несущим каркасом»/И.А. Ямбаев, А.А. Лапшин, Е.А. Кочетова; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет – Н.Новгород: ННГАСУ, 2011.-78с.

2.СНиП2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия: строительные нормы и правила: Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 1996. – 44 с.

3.  СНиП II-23-81*. Стальные конструкции./Минстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1996. - 96с.

4.  Металлические конструкции. Вопросы и ответы. Учебное пособие для вузов/ В.В. Бирюлев, А.А. Кользеев, И.И. Крылов, Л.И. Стороженко  – М.: издательство ACB, 1994. – 336c.

5. Металлические конструкции:учебник для студентов высших учебных заведений/ Ю.И. Кудишин, Е.И. Беленя, В.С. Игнатьева и др.; под ред.Ю.И. Кудишина. - 9-е изд.,стер.-М:Издательский центр «Академия», 2007. - 688с.