Прочность каркаса

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КАРКАСА


Существуют справочные данные по типам сечений и их характеристикам куда входят:
Размеры.
Момент инерции сечения I.
Момент сопротивления сечения W.
Статический момент инерции S.


h – высота двутвара;
b – ширина полки;
s – толщина стенки;
t – толщина полки;
r – радиус сопряжения.
































Табл. 1.

профиля
Размеры, мм
Площадь сечения, F
см2
Справочные величины


h
b
s
t
r










I, см4
W,см3
S, см3

Нормальные двутавры

10Б1
100
55
4,1
5,7
7
10,32
15,9
5,8
19,7

12Б1
12Б2
117,6
120
64
64
3,8
4,4
5,1
6,3
7
11,03
13,21
22,4
27,7
7,0
8,6
24,9
30,4

14Б1
14Б2
137,4
140
73
73
3,8
4,7
5,6
6,9
7
13,39
16,43
36,4
44,9
10,0
12,3
35,8
44,2

16Б1
16Б2
157
160
82
82
4,0
5,0
5,9
7,4
9
16,18
20,09
54,4
68,3
13,3
16,6
49,5
61,9

18Б1
18Б2
177
180
91
91
4,3
5,3
6,5
8,0
9
19,58
23,95
81,9
100,8
18,0
22,2
67,7
83,2

20Б1
200
100
5,6
8,5
12
28,49
142,3
28,5
110,3

23Б1
230
110
5,6
9,0
12
32,91
200,3
36,4
147,2

26Б1
26Б2
258
261
120
120
5,8
6,0
8,5
10,0
12
35,62
39,70
245,6
288,8
40,9
48,1
176,6
201,5

30Б1
30Б2
296
299
140
140
5,8
6,0
8,5
10,0
15
41,92
46,67
390,0
458,6
55,7
65,5
240,0
273,8

35Б1
35Б2
346
349
155
155
6,2
6,5
8,5
10,0
18
49,53
55,17
529,6
622,9
68,3
80,4
328,6
373,0

40Б1
40Б2
392
396
165
165
7,0
7,5
9,5
11,5
21
61,25
69,72
714,9
865,0
86,7
104,8
456,0
529,7

45Б1
45Б2
443
447
180
180
7,8
8,4
11,0
13,0
21
76,23
85,96
1073,7
1269,0
119,3
141,0
639,5
732,9

50Б1
50Б2
492
496
200
200
8,8
9,2
12,0
14,0
21
92,98
102,80
1606,0
1873,0
160,6
187,3
860,4
970,2

55Б1
55Б2
543
547
220
220
9,5
10,0
13,5
15,5
24
113,37
124,75
2404,0
2760,0
218,6
250,9
1165,0
1302,0

60Б1
60Б2
593
597
230
230
10,5
11,0
15,5
17,5
24
135,26
147,30
3154,0
3561,0
274,3
309,6
1512,0
1669,0

70Б1
70Б2
691
697
260
260
12,0
12,5
15,5
18,5
24
164,70
183,60
4556,0
5437,0
350,5
418,2
2095,0
2393,0

80Б1
80Б2
791
798
280
280
13,5
14,0
17,0
20,5
26
203,20
226,60
6244,0
7527,0
446,0
537,6
2917,0
3343,0

90Б1
90Б2
893
900
300
300
15,0
15,5
18,5
22,0
30
247,10
272,40
8365,0
9943,0
557,6
662,8
3964,0
4480,0

100Б1
100Б2
100Б3
100Б4
990
998
1006
1013
320
320
320
320
16,0
17,0
18,0
19,5
21,0
25,0
29,0
32,5
30
293,82
328,90
364,00
400,60
11520,0
13710,0
15900,0
17830,0
719,9
856,9
993,9
1114,3
5234,0
5980,0
6736,0
7470,0

Колонные двутавры

20
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
30К3
296
300
304
300
300
300
9,0
10,0
11,5
13,5
15,5
17,5
18
108,00
122,70
138,72
6079
6980
7881
405
465
525
672
771
874

35К1
35К2
35K3
343
348
353
350
350
350
10,0
11,0
13,0
15,0
17,5
20,0
20
139,70
160,40
184,10
10720
12510
14330
613
715
817
1010
1173
1351

40К1
40К2
40K3
40К4
40К5
393
400
409
419
431
400
400
400
400
400
11,0
13,0
16,0
19,0
23,0
16,5
20,0
24,5
29,5
35,5
22
175,80
210,96
257,80
308,60
371,00
17610
21350
26150
31500
37910
880
1067
1307
1575
1896
1457
1767
2180
2642
3217

Табл.2.
Марка стали
Расчетное сопротивление, Ry, кПа

ВСт3сп
215·103

16ГС
340·103

10Г2С1
330·103

ВСт3пс
215·103

ВСт3кп
230·103

















ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ БАЛОК КАРКАСА

– по нормальным напряжениям
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (1)

· – напряжение в сечении балки;
M – наибольший по длине балки изгибающий момент, (из эпюры моментов);
W – момент сопротивления сечения (табл. 1);
Ry – расчетное сопротивление материала изгибу, (принимается по табл. 2);
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 – коэффициент условия работы, (для каркас
·а 13 EMBED Equation.DSMT4 1415=1,1).

– по касательным напряжениям
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (2)
Q – наибольшая поперечная сила, (из эпюры поперечных сил);
S – статический момент инерции (табл. 1);
I – момент инерции сечения (табл. 1);
s – толщина стенки (табл. 1);
Rs – расчетное сопротивление материала сдвигу, (Rs = 0,58· Ry);
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 – коэффициент условия работы, (для каркаса 13 EMBED Equation.DSMT4 1415=1,1).

Самым экономичным сечением будет сечение если выполняется равенство в (1) и (2)















РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ БАЛОК КАРКАСА

– производится по формуле:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (3)
M – наибольший по длине балки изгибающий момент, (из эпюры моментов);

·в – коэффициент, учитывающий снижение сопротивления балки, (
·в = 0,85ч1);
W – момент сопротивления сечения (табл. 1);
Ry – расчетное сопротивление материала изгибу, (принимается по табл. 2);
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 – коэффициент условия работы, (для каркаса 13 EMBED Equation.DSMT4 1415=1,1).



ПРОВЕРКА БАЛОК НА ЖЕСТКОСТЬ

– производится по величине относительного прогиба по условию:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (4)
f – величина наибольшего прогиба балки;
L – длина пролета балки;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415– относительный прогиб;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415– допускаемая относительная стрела прогиба балки.
Для несущих балок 13 EMBED Equation.DSMT4 1415= 0,001.
Для вспомогательных балок 13 EMBED Equation.DSMT4 1415= 0,002.
Величина относительного прогиба определяется по формуле:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (5)

· – коэффициент, зависящий от вида расположения нагрузки на балку, (для сосредоточенной нагрузки по центру балки
·=0,0111);

· – напряжение в сечении балки, (
· вычисляется по формуле (1));
Е – модуль упругости, (для стали Е=20,5·107 кН/м2);
h – высота балки (табл. 1).











РАСЧЕТ КОЛОНН НА ПРОЧНОСТЬ

Проверка прочности колонн производится по формуле:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (6)
N – осевое усилие, (из эпюры продольных сил);
F – площадь сечения колонны (табл. 1);
М – максимальный изгибающий момент, (из эпюры моментов);
W – момент сопротивления сечения (табл. 1);
Ry – расчетное сопротивление материала изгибу, (принимается по табл. 2);
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 – коэффициент условия работы, (для каркаса 13 EMBED Equation.DSMT4 1415=1,1).



РАСЧЕТ КОЛОНН НА УСТОЙЧИВОСТЬ

– производится по формуле:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (7)
N – осевое усилие, (из эпюры продольных сил);
F – площадь сечения колонны (табл. 1);

· – коэффициент, учитывающий снижение сопротивления колонны (
· = 0,85ч1);
Ry – расчетное сопротивление материала изгибу, (принимается по табл. 2);
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 – коэффициент условия работы, (для каркаса 13 EMBED Equation.DSMT4 1415=1,1).






РАСЧЕТ ОПОР КОЛОНН

– производится по формуле:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (8)

· – напряжение в плите;
N – осевое усилие, (из эпюры продольных сил);
А – площадь плиты;
[
·]ф – допускаемое напряжение фундамента, (для бетона марки 140 [
·]ф = 4МПа).

Размер плиты, с учетом что она квадратная, можно найти по формуле:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (9)





Принятые размерности величин:


M – кН·м; W – см3; Ry – кПа; Q – кН; S – см3; I – см4;
s – мм; Rs – кПа; f – м; L – м; Е – кН/м2; h – мм;
N – кН; F – см2; А – м2; [
·]ф – МПа.














13PAGE 15


13PAGE 14415



а

а




Приложенные файлы

  • doc 5094135
    Размер файла: 174 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий