Проектирование рабочей площадки производственного здания

55* [4]) диаметром = 2 мм. Согласно п. 12.8 [4], принимаем = 7 мм.Прочность сварных швов, прикрепляющих опорные ребра к стенке балки, проверяем согласно п. 11.2 [4]:– по металлу шва:;– по металлу границы сплавления:,где = 4 - количество сварных швов; = 85*0,9*0,7 = 53,55 см – расчетная длина шва (п. 12.8 [4]); = 0,9, = 1,05 (табл. 34* [4]); = 21,5 кН/см2 (табл. 56 [4]); = 37 кН/см2 (табл. 51* [4]; = 0,45*37 = 16,65(табл. 3 [4]); = 1,0 (п. 11.2* [4]); = 1,0 (табл. 6*[4]).1008,0/4/0,9/0,7/53,5521,5*1,0*1,0;1008,0/4/1,05/0,7/53,5516,65*1,0*1,0;7,47 кН/см221,5 кН/см2- условие выполняется;6,40 кН/см216,65 кН/см2- условие выполняется.Согласно п. 7.12 [4], проверяем опорный участок балки на устойчивость из плоскости балки как стойку (условный опорный стержень), нагруженную опорной реакцией:,где = 2*2,5*8+1,4*(16,50+2,5+27,23) = 104,73 см2 – площадь условного опорного стержня; = 16,50 см – расстояние от торца балки до опорного ребра; = 0,65*1,4*(20600/24) = 27,23 см; = 122,8/3,25 = 37,76– гибкость условного опорного стержня; = (1107,51/104,73)0,5 = 3,25 см- радиус инерции условного опорного стержня; = 2,5*(2*8+1,4)3/12+16,50*1,43/12+27,23*1,43/12 = = 1107,51 см4 – момент инерции условного опорного стержня; = 0,902– коэффициент продольного изгиба условного опорного стержня (табл. 72 [4]).1008,0/0,902/104,7323*1,0;10,67 кН/см223,00 кН/см2 – условие выполняется.4.3 Расчет базы колонныРис. 6. База колонны.Размеры опорной плиты определяем из условия смятия бетона под плитой (п. 3.81 [6]): = 2027,29/1/0,89 = 2271 см2,где = 2*1008,0+11,37 = 2027,29 кН – нагрузка от колонны, включая ее собственный вес; = 1 - при равномерно распределенной местной нагрузке по площади смятия (п. 3.81 [6]); = 1,05 (п. 3.81 [6]) – принимаем предварительно; = 8,5 МПа = 0,85 кН/см2 – расчетное сопротивление бетона класса В12,5 сжатию для предельного состояния первой группы (табл. 2.2 [6]); = 1,05*0,85 = 0,89– расчетное сопротивление бетона сжатию при местном действии нагрузки.Минимальная ширина плиты из условия размещения фундаментных болтов (Рис. 6): = 62+2*1,4+2*4,6 = 74,0 см,где = 2*23 = 46 мм (табл. 39 [4])- минимально допустимое расстояние от центра болта до края конструкции; = 20+3 = 23 мм – диаметр отверстия для фундаментного болта; = 20 мм – диаметр фундаментного болта (табл. 5.6 [1]) (самый маленький).Принимаем = 74 см.Длина плиты: = 2271/74 = 30,70 см. Конструктивно принимаем = 74 см (исходя из условия ).Размеры фундамента в плане принимаем на 25 см больше в каждую сторону от опорной плиты = 9999 см.Согласно п. 3.81 [6], = 0,8*(99*99/74/74)0,5 = 1,070> 1,05 – Перерасчет плиты не требуется.Определяем толщину плиты. Плита работает на изгиб от равномерно распределенной нагрузки: = 2027,29/74/74*1 = 0,37 кН/см.Рассмотрим отдельные участки плиты:I участок: = 0,052*0,37*622 = 73,29 кН*см,где = 0,052 (табл. 1 приложения [8], поскольку на этом участке плита работает как «пластинка, опертая на 4 канта») при = 52/50 = 1,05;II участок:, где определяется по табл. 2 приложения [8], т. к. на этом участке плита работает как «пластинка, опертая на три канта»; = 17,0/62 = 0,27 < 0,5, поэтому в запас прочности значение принимаем как для консоли длиной : = 0,37*17,02/2 = 53,50 кН*см,где = 17,0 см – ширина II участка;III участок: = 0,37*4,6/2 = 3,92 кН*см.Материал плиты – сталь С235 (табл. 50* [4]). Толщина плиты: = (6*73,29/22/1,2)0,5 = 4,08 см,где = 22 кН/см2 (табл. 51* [4]); = 1,2 (табл. 6* [4]).Принимаем = 42 мм.Крепление траверсы к ветвям колонны и опорной плите выполняем полуавтоматической сваркой в среде сварочной проволокой (табл. 55* [4]) диаметром = 2 мм. Согласно п. 12.8 [4], = 7 мм, = 1,2*8,0 = 9,6 мм. Принимаем = 10 мм.Высоту траверсы определяем из условия передачи усилия от ветвей колонны на опорную плиту через сварные швы. Согласно п. 11.2* [4], длина сварных швов:– по металлу шва: = 2027,29/4/1,0/1,0/21,5/1,0/1,0 = 29,47 см;– по металлу границы сплавления: = 2027,29/4/1,0/1,0/16,65/1,0/1,0 = 30,44 см,где = 4– количество сварных швов; = 0,8, = 1,0 (табл. 34* [4]); = 21,5 кН/см2 (табл. 56 [4]); = 37 кН/см2 (табл. 51* [4]; = 0,45*37 = 16,65(табл. 3 [4]); = 1,0 (п. 11.2* [4]); = 1,0 (табл. 6*[4]).Принимаем = 35 см.Проверяем прочность траверсы на изгиб и на срез как балку с двумя консолями. Расчетная схема траверсы приведена на рис. 12. Материал траверсы – сталь С245 (табл. 50 [4]).Рис. 7. Расчетная схема траверсы.Погонная расчетная нагрузка на один лист траверсы: = 0,37*74/2 = 13,70 кН/см.Максимальный изгибающий момент: = 13,70*422/8-13,70*17,02/2 = 760,23 кН*см.Максимальная поперечная сила в траверсе: = 13,70*74/2 = 506,82кН.Нормальные напряжения в траверсе вычисляем по формуле (28) [4]:; = 760,23/285,8324*1,0,где = 24 кН/см2 (табл. 51* [4]); = 1,0 (табл. 6* [4]); = 1,4*352/6 = 285,83 см3 – момент сопротивления сечения траверсы;2,66 кН/см224 кН/см2– условие выполняется.Касательные напряжения вычисляем по формуле (29) [4]:; = 506,82*214,38/5002,08/1,413,92*1,0,где = 1,4*352/8 = 214,38 см3 – статический момент половины сечения траверсы; = 1,4*353/12 = 5002,08 см4 – момент инерции сечения траверсы; = 0,58*24 = 13,92 кН/см2 (табл. 51* [4]); = 1,0 (табл. 6* [4]);15,51>13,92 - условие не выполняется.Принимаем = 40 см.Касательные напряжения в траверсе: = 506,82*280,00/7466,67/1,413,92*1,0,где = 1,4*402/8 = 280,00 см3; = 1,4*403/12 = 7466,67 см4.13,58 кН/см2<13,92 кН/см2– условиевыполняется.Список литературыМандриков А. П. Примеры расчета металлических конструкций: Учебное пособие для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 431 с.Кудишин Ю. И., Беленя Е. И., Игнатьева В. С. и др. Металлические конструкции: Учебник для студ. высш. учеб.заведений/Под общ. редакцией Ю. И. Кудишина – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 688 с.Горев В. В., Уваров Б. Ю., Филиппов В. В. и др. Металлические конструкции.В 3 т. Т. 1. Элементы стальных конструкций: Учебное пособие для строит. вузов/Под ред. В. В. Горева. – М.: Высш. шк., 1997. – 527 с.СНиП II-23-81*. Стальные конструкции/Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000. – 96 с.Лапшин Б. С. К расчету балок в упругопластичсской стадии по СНиП И-23-81*: в кн.: Металлические конструкции и испытания сооружений / Б. С. Лашлин /У Межьуз. темат. сб. ip. - Л.: ЛИСИ, 1984. - С. 68-75.СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций.ГОСТ 26020-83. Двутаврыстальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент.СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/Госстрой России. – М.: ГУПЦПП, 2003. – 36 с.ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций.Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры(к СНиП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. – М.: ОАО «ЦНИИПромзданий, 2005. – 214 с.