Задача №2 Расчет усиления металлической колонны

Номер учебной группы                                                                     

Фамилия, инициалы обучающегося                                                  

Дата выполнения работы                                                      

Тема работы                                                                           

Цель работы                                                                           

Задание: Выполнить усиление металлической колонны способом увеличения сечения при следующих исходных данных:

При проведении обследования колонн цеха грануляции установлено следующее: колонны сварные двутаврового сечения с полкой ____×___ и стенкой ___×___ эксплуатируются в среднеагрессивной среде; остаточная толщина полок t_fef = ___ мм, остаточная толщина стенки t_wef = ___ мм; расчетная длина колонн: в плоскости действия изгибающего момента l _{0 х} =____ м; из плоскости действия изгибающего момента l _{0 y} =______м; сталь марки Вст3кп по ГОСТ 380-71 (приложение А); R_{yn 0}=______ кгс/мм²; расчетные усилия от полной нагрузки: М =_______ кН·м, N =_______ кН, в том числе от постоянной нагрузки: M_g = _____ кН·м, N_g = ______ кН.

Оснащение работы:

1) Рабочая тетрадь для практических работ по дисциплине «Усиление конструкций и оснований»;

2) П1-04 к СНиП II-23-81*. Усиление стальных конструкций;

3) СНиП II-23-81*. Стальные конструкции.

4) Альбом конструктивных решений усиления основных стальных элементов.

5) Инженерный калькулятор.

Результаты выполнения работы

Первоначальная площадь сечения А ₀= _______________ см².

Геометрические характеристики сечения с учетом коррозионного износа:

А_ef = ______ см²; I_xef = _________ см⁴; I_yef = _________ cм⁴; i_xef = _____ см; i_yef = ________ см.

Коррозионный износ сечения: _______________________________

Коэффициенты: g _d =0,9(таблица Б.1),g _с =1,0.

Расчетное сопротивление стали по 20.1* СНиП II-23: R_{y 0}=______ МПа.

Определяем условную гибкость колонны в плоскости и из плоскости действия изгибающего момента:

Проверяем местную устойчивость полок колонн по 7.23* СНиП II-23:

=___________________________.

Вывод: устойчивость полок колонн__________________________.

                                                                                                 обеспечена (не обеспечена)

В расчет вводим приведенную ширину полок с учетом местной устойчивости

Геометрические характеристики сечения с учетом приведенной ширины полок:

Проверяем местную устойчивость стенки по 7.14* СНиП II-23:

    

по таблице 27 СНиП II-23:

при m = 0

при m = 1

где — условная гибкость в плоскости действия момента;

— условная гибкость при центральном сжатии;

при m =0,747

т. е. местная устойчивость стенки не обеспечена.

В соответствии с 7.20* СНиП II-23 определяем приведенную площадь сечения:

Выполняем проверку устойчивости колонны в плоскости действия изгибающего момента:

 см²;

по таблице 74 СНиП II-23 при  и

по формуле (51) СНиП II-23:

т. е. устойчивость колонны в плоскости действия момента не обеспечена.

Проверяем устойчивость колонны из плоскости действия момента по формуле (56) СНиП II-23:

при m_x =0,747a=0,7;

b = 1;

j_у = 0,744;

т. е. устойчивость колонны из плоскости действия момента не обеспечена.

Усиление выполняем методом увеличения сечения путем наварки на полки колонн дополнительных пластин 340×12 (рис. 2).

 

Выводы по проделанной работе_________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Рисунок 2 — Усиление колонны

 

Практическая работа № 2.