Главные вкладки

    ПРАКТИКУМ (методическое учебно-практическое издание) по проведению учебно-практического занятия по междисциплинарному курсу МДК 01 Проектирование зданий и сооружений Тема 2.1 Основы проектирования строительных конструкций т.4 Основы расчета строит
    методическая разработка на тему

    Лабутина Татьяна Марковна

    ПРАКТИКУМ адресован будущим техникам строителям. В издании приведена методика расчета стальных колонн. Приведены необходимые извлечения из нормативной документации, требуемые к расчету таблицы. Приведены примеры расчета стальных колонн в рамках курса Основы расчета строительных конструкций

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Файл metodichka_praktikum_po_raschetu_stalnyh_kolonn.docx233.31 КБ

    Предварительный просмотр:

    Министерство образования, науки и молодежной политики Краснодарского края

    Государственное бюджетное образовательное учреждение

    среднего и профессионального образования

    «Краснодарский архитектурно-строительный техникум»

    ПРАКТИКУМ
    (методическое учебно-практическое издание)

    по проведению учебно-практического занятия  по междисциплинарному курсу  МДК 01  Проектирование  зданий  и сооружений  Тема 2.1 Основы проектирования строительных конструкций  т.4 Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие.  Расчет стальной центрально-сжатой колонны

    для специальности 08.02.01.

    «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

    Краснодар

    2017г

    Министерство образования, науки и молодежной политики Краснодарского края

    Государственное бюджетное образовательное учреждение

    среднего и профессионального образования

    «Краснодарский архитектурно-строительный техникум»

    ПРАКТИКУМ
    (методическое учебно-практическое издание)

    по проведению учебно-практического занятия  по междисциплинарному курсу  МДК 01  Проектирование  зданий  и сооружений  Тема 2.1 Основы проектирования строительных конструкций  т.4 Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие.  Расчет стальной центрально-сжатой колонны

    для специальности 08.02.01.

    «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

    Составитель: Лабутина Т.М.

    Краснодар

    2017

    Методическое пособие рассмотрено и одобрено

    на заседание УМО строительных дисциплин

    Протокол №______________ от «_____» ____________ 2017 года.

    Председатель  УМО __________________________Чернявская С.Д.

    Введение

    Междисциплинарный курс МДК 01.01.  Проектирование  зданий  и сооружений

    Тема 2.1 Основы проектирования строительных конструкций имеет практическую направленность и проводится в тесной взаимосвязи с общепрофессиональными и  другими специальными дисциплинами.

    Тема 2.1 Основы проектирования строительных конструкций в соответствии с Государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования в качестве основной своей цели имеет обучение студентов указанного уровня основам расчета и проектирования конструкций, с которыми наиболее часто приходится иметь дело в строительной практике.

    Учебный курс адресован техникам-строителям базового уровня, поэтому речь идет о наиболее простых и в то же время широко распространенных строительных конструкциях, используемых в зданиях и сооружениях.

             Для прочного усвоения и закрепления учащимися знаний, полученных при прохождении теоретического курса Темы 2.1 Основы проектирования строительных конструкций, важное место имеет выполнение практических работ. Тематика практических работ соответствует  рабочей программе междисциплинарного курса МДК 1. Проектирование  зданий  и сооружений, Теме 2.1 Основы проектирования строительных конструкций, разработанной для реализации государственных требований  к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 08.02.01.  Строительство и эксплуатация зданий и сооружений (приказ Министерства образования и науки РФ №965 от 11 августа 2014 г., зарегистрирован в Минюст России №33818 от 25 августа 2014 г.; укрупненная группа 80.00.00. Техника и технология строительства). 

    Практические работы определяют объем знаний, подлежащих обязательному усвоению студентами и умение применить полученные знания на практике.

    Методическая  разработка рекомендуются для пользования студентами при проведении практической работы т.4 Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие.  Расчет стальной центрально-сжатой колонны, проведении проверочных самостоятельных расчетных работ, проведении расчетов при курсовом и дипломном проектировании.

    Данное пособие включает в себя методические рекомендации по выполнению практической работы  в объеме данного курса; способствует усвоению, закреплению пройденного материала и проверке знаний.

    Практикум направлен на овладение методами и формами познания основ расчета стальных сжатых элементов.

    В методическом издании приведен метод расчета, способствующий усвоению пройденного теоретического материала, даны рекомендации по выполнению.

    Структура практикума отражает последовательность изложения материала.

    Методическая разработка содержит полное описание нахождения требуемых к расчету характеристик; предложено осуществлять искомые характеристики по таблицам СНиП как первоисточнику. Для упрощения нахождения студентами необходимой технической документации в данном пособии приведены извлечения из нормативной документации (с указанием источника), необходимые для расчетов. Это может быть использовано студентами при проведении практической работы и при выполнении курсового и дипломного проектирования.

    В результате выполнения практической  работы по нахождению расчетных характеристик в целом студент должен

    Знать:

    - основы расчета  и конструирования стальных прокатных центрально- сжатых элементов по I-й группе предельных состояний;

    - основы конструирования колонн;

    Уметь:

    - определить гибкость колонны, радиусы инерции, моменты инерции  и

    другие характеристики по сортаменту прокатных сталей, пользоваться  СП 16.13330.2011 Стальные конструкции.  Актуализированная Редакция СНиП II-23-81* для определения гибкости и других характеристик сечения;  

    -  воспроизвести определения, пользоваться терминологией;

              -  подбирать сечения колонны под нагрузку.

    Пособие также включает в себя пример выполнения практической работы, сноски (в примере)  на нормативную документацию.

    1. Основные положения

    Колонны (стойки) – это вертикальные стержневые элементы, передающие нагрузку от вышерасположенных конструкций на фундамент или на нижерасположенные конструкции.

    Строительные нормы предписывают выполнение следующих расчетов:

    по прочности;

    по потери устойчивости;

    по ограничению прогиба.

    Расчет прочности выполняют по формуле

    Ϭ = N/An  ≤  Rу×γс,

     где N - расчетная продольная сила,

    An – площадь сечения нетто, т.е.площадь за вычетом ослаблений,

    Rу – расчетное сопротивления стали, принятое по пределу текучести,

    γс – коэффициент условий работы;

    Расчет на устойчивость выполняют по формуле

    Ϭ = N/φA  ≤  Rу×γс,

    φ – коэффициент продольного изгиба,

    А – площадь брутто – без учета ослаблений;

    Проверка гибкости выполняется по формуле:

    λ. ≤  λпред., где λ – гибкость колонны,

    λ = l0/i,  где l0 (или lef) – расчетная длина колонны l0 = µl,

        где l0 расчетная длина колонны,

               l – геометрическая длина,

              µ - коэффициент, зависящий от способа закрепления конструкции

    i – минимальный  радиус инерции сечения;

    λпред. – предельная гибкость колонны.

    2. Практическая работа

    Расчет стальной центрально-сжатой колонны

    2.1. Задание

    Подобрать стержень основной стальной колонны общественного (жилого или иного) здания.

    Стержень колонны выполнен из двутавра с параллельными гранями полок.

    Нагрузка  N = … кН.

    Длина колонны … метра.

    Колонна опирается шарнирно снизу и закреплена шарнирно вверху.   Предполагается выполнить колонну из стали  ….

    2.2. Решение (подбор сечения)

    2.2.1. По Извлечению из табл. В.5 СП 53-102-2004 Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката

     (см. приложение таблица 2)  определяем расчетное сопротивление заданной стали по пределу текучести, назначая толщину проката (мм)

     Rу = … МПа = … кН/см2

    2.2.2. Жилые и общественные здания относятся ко II-му или нормальному уровню ответственности. Определяем коэффициент ɣn = 0,95

    C:\Users\Таня\Desktop\scan 2.jpg

    2.2.3. Так как рассматриваем колонну, не имеющую ослаблений в сечении, расчет прочности не производим. Рассчитываем колонну на общую устойчивость.

    2.2.4. Определяем коэффициент условий работы по СП 53-102-2004

    Общие правила проектирования стальных конструкций.

    Коэффициенты условий работы (извлечения из таб.1) СП 53-102-2004

     (см. приложение таблица 3)

    γс = …

    2.2.5. Задаемся коэффициентом устойчивости φ = 0,7

    2.2.6. Определяем требуемую площадь сечения колонны

    А ≥ N×ɣn/ (φ×Rу×γс)

    А ≥ … см2

    2.2.6.  По требуемой площади подбираем двутавр. Принимаем по ближайшему значению по сортаменту прокатных сталей  Двутавры стальные горячекатаные а параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83           Таблица 1 (см. приложение таблица 1)

    Принимаем двутавр … с характеристиками:

    А = … см2,  ix = … см,  iy = …см

    2.2.7.  Проверяем подобранное сечение: определяем наибольшую фактическую гибкость. Наибольшая гибкость будет относительно оси у, так как радиус инерции относительно оси у меньше радиуса инерции относительно оси х, а расчетные длины относительно этих осей одинаковы.

    Находим значение расчетной длины колонны

    l0 = µl,

     где l0 расчетная длина колонны, l – геометрическая длина, µ - коэффициент, зависящий от способа закрепления конструкции

    (смотри приложение таблица 4)

    Расчетная длина колонны  l0 = … метра = … см

    Определяем наибольшую гибкость  λ = l0/i = …

    2.2.8. По наибольшей гибкости определяем условную гибкость

    λ-  = λ√ Rу /Е = …

    2.2.9. Фактическое значение коэффициента устойчивости  определяем с учетом формы сечения стержня по таблице:

     Типы кривой устойчивости СП 53-102-2004 (извлечение из табл.6) – (смотри приложение таблица 5)

    Тип устойчивости…,

    Условную гибкость определяем по Приложение Д  (обязательное) СП 53-102-2004  Таблица Д.1 - Коэффициенты устойчивости при центральном сжатии (смотри приложение таблица 6)

    Условная гибкость λ-  = …

    φ  = …  определено интерполяцией

    2.2.10.  Проверяем общую устойчивость по формуле

    Ϭ = N×ɣn/(φ×А) = …  <  Rу×γс = … кН/см2

    2.2.1.1. Если общая устойчивость не обеспечена, то принимаем двутавр с большими расчетными характеристиками: двутавр …:

    А = … см2,  ix = … см,  iy = … см

    Определяем наибольшую гибкость  λ = l0/i = …

    Определяем условную гибкость

    λ-  = λ√ Rу /Е = …

    φ  = … определено интерполяцией

    Проверяем общую устойчивость по формуле

    Ϭ = N×ɣn/(φ×А) = … <  Rу×γс = … кН/см2

    Общая устойчивость обеспечена.

    2.2.12. Проверяем гибкость. Для основных колонн предельная гибкость определяется по таблице:  Предельные гибкости сжатых элементов

    Таблица 32 СП 53-102-2004 (смотри приложение 7)

    λпред. = 180 - 60α,  где
    СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* (с Изменением N 1)

    α = N×ɣn/( φ×А× Rу×γс) = …  > 0,5

    λпред. = 180 - 60α = …

    проверяем: гибкость  λ = … должна быть  меньше предельно допустимой  λпред. = …

    Когда гибкость в пределах нормы  -   жесткость стержня колонны достаточна.

    Окончательно принимаем …

    3. Пример выполнения работы

    3.1. Задание

    Подобрать стержень основной стальной колонны общественного здания. Стержень колонны выполнен из двутавра с параллельными гранями полок. Нагрузка  N = 300 кН. Длина колонны 3 метра. Колонна опирается шарнирно снизу и закреплена шарнирно вверху. Предполагается выполнить колонну из стали  С245.

    3.2. Решение

    3.2.1. По Извлечению из табл. В.5 СП 53-102-2004 Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката (см. приложение таблица 2) определяем расчетное сопротивление заданной стали по пределу текучести, назначая толщину проката от 2 до 20 мм

     Rу = 240 МПа = 24 кН/см2

    3.2.2. Жилые и общественные здания относятся ко II-му или нормальному уровню ответственности. Определяем коэффициент ɣn = 0,95

    C:\Users\Таня\Desktop\scan 2.jpg

    3.2.3. Так как рассматриваем колонну, не имеющую ослаблений в сечении, расчет прочности не производим. Рассчитываем колонну на общую устойчивость.

    3.2.4. Определяем коэффициент условий работы по СП 53-102-2004

    Общие правила проектирования стальных конструкций.

    Коэффициенты условий работы (извлечения из таб.1) СП 53-102-2004 (см. приложение таблица 3)

    γс = 0,95

    3.2.5. Задаемся коэффициентом устойчивости φ = 0,7

    2.2.6. Определяем требуемую площадь сечения колонны

    А ≥ N×ɣn/ (φ×Rу×γс)

    А ≥ 300×0,95/(0,7×24×0,95) = 17,856 см2

    3.2.6.  По требуемой площади подбираем двутавр. Принимаем по ближайшему значению по сортаменту прокатных сталей  Двутавры стальные горячекатаные а параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83           Таблица 1 (см. приложение таблица 1)

    Принимаем двутавр 18Б1 с характеристиками:

    А = 19,58 см2,  ix = 7,37 см,  iy =2,04 см

    3.2.7.  Проверяем подобранное сечение: определяем наибольшую фактическую гибкость. Наибольшая гибкость будет относительно оси у, так как радиус инерции относительно оси у меньше радиуса инерции относительно оси х, а расчетные длины относительно этих осей одинаковы.

    Находим значение расчетной длины колонны

    l0 = µl,

    где l0 расчетная длина колонны, l – геометрическая длина, µ - коэффициент, зависящий от способа закрепления конструкции (смотри приложение таблица 4)

    Расчетная длина колонны  l0 =1×3 = 3 метра = 300 см

    Определяем наибольшую гибкость  λ = l0/i = 300/2,04 = 147

    3.2.8. По наибольшей гибкости определяем условную гибкость

    λ-  = λ√ Rу /Е = 147√240/2,06×105 = 5

    3.2.9. Фактическое значение коэффициента устойчивости  определяем с учетом формы сечения стержня по таблице:

    Типы кривой устойчивости СП 53-102-2004 (извлечение из табл.6) – (смотри приложение таблица 5)

    Тип устойчивости b,

    Условную гибкость определяем по Приложение Д  (обязательное) СП 53-102-2004  Таблица Д.1 - Коэффициенты устойчивости при центральном сжатии (смотри приложение таблица 6)

    Условная гибкость λ-  = 5

    φ  = 0,304

    3.2.10.  Проверяем общую устойчивость по формуле

    Ϭ = N×ɣn/(φ×А) = 300×0,95/(0,304 ×19,58) = 47,88 кН/см2 > Rу×γс = 24×0,95  = 22,8 кН/см2

    3.2.11. Общая устойчивость не обеспечена, поэтому принимаем двутавр с большими расчетными характеристиками: двутавр 23Б1:

    А = 32,91 см2,  ix = 9,54 см,  iy = 2,47 см

    Определяем наибольшую гибкость  λ = l0/i = 300/2,47 = 121,5

    Определяем условную гибкость

    λ-  = λ√ Rу /Е = 121,5√240/2,06×105 = 121,5×0,034 = 4,1

    φ  = 0,437 определено интерполяцией

    Проверяем общую устойчивость по формуле

    Ϭ = N×ɣn/(φ×А) = 300×0,95/(0,437×32,91) = 19,82 кН/см2 <  Rу×γс = 24×0,95  = 22,8 кН/см2

    Общая устойчивость обеспечена.

    3.2.12. Проверяем гибкость. Для основных колонн предельная гибкость определяется по таблице:  Предельные гибкости сжатых элементов

    Таблица 32 СП 53-102-2004 (смотри приложение 7)

    λпред. = 180 - 60α,  где
    СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* (с Изменением N 1)

    α = N×ɣn/( φ×А× Rу×γс) = 300×0,95/(0,437×32,91×24×0,95) = 0,869 > 0,5

    λпред. = 180 - 60α = 180 - 60×0,869 = 127,86

    гибкость  λ = 121,5, что меньше предельно допустимой  λпред. = 127,86

    Гибкость в пределах нормы.  Следовательно, жесткость стержня колонны достаточна.

    Окончательно принимаем двутавр 23Б1

    ПРИЛОЖЕНИЯ

    Таблица 1

    Сортамент прокатных сталей

    Двутавры стальные горячекатаные а параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83               Таблица 1

    Номер профиля

    мм

    Площадь сечения, см2

    Линейная плотность, кг/м

    Справочные величины для осей

    h

    b

    s

    t

    r

    Х - Х

    Y - Y

    Ixсм4

    Wx, см3

    Sx, см3

    ix, см

    Iyсм4

    Wyсм3

    iyсм

    Нормальные двутавры

    10Б1

    100

    55

    4,1

    5,7

    7

    10,32

    8,1

    171

    34,2

    19,7

    4,07

    15,9

    5,8

    1,24

    12Б1

    12Б2

    117,6

    120

    64

    64

    3,8

    4,4

    5,1

    6,3

    7

    11,03

    13,21

    8,7

    10,4

    257

    318

    43,8

    53,0

    24,9

    30,4

    4,83

    4,90

    22,4

    27,7

    7,0

    8,6

    1,42

    1,45

    14Б1

    14Б2

    137,4

    140

    73

    73

    3,8

    4,7

    5,6

    6,9

    7

    13,39

    16,43

    10,5

    12,9

    435

    541

    63,3

    77,3

    35,8

    44,2

    5,70

    5,74

    36,4

    44,9

    10,0

    12,3

    1,65

    1,65

    16Б1

    16Б2

    157

    160

    82

    82

    4,0

    5,0

    5,9

    7,4

    9

    16,18

    20,09

    12,7

    15,8

    689

    869

    87,8

    108,7

    49,5

    61,9

    6,53

    6,58

    54,4

    68,3

    13,3

    16,6

    1,83

    1,84

    18Б1

    18Б2

    177

    180

    91

    91

    4,3

    5,3

    6,5

    8,0

    9

    19,58

    23,95

    15,4

    18,8

    1063

    1317

    120,1

    146,3

    67,7

    83,2

    7,37

    7,41

    81,9

    100,8

    18,0

    22,2

    2,04

    2,05

    20Б1

    200

    100

    5,6

    8,5

    12

    28,49

    22,4

    1943

    194,3

    110,3

    8,26

    142,3

    28,5

    2,23

    23Б1

    230

    110

    5,6

    9,0

    12

    32,91

    25,8

    2996

    260,5

    147,2

    9,54

    200,3

    36,4

    2,47

    26Б1

    26Б2

    258

    261

    120

    120

    5,8

    6,0

    8,5

    10,0

    12

    35,62

    39,70

    28,0

    31,2

    4024

    4654

    312,0

    356,6

    176,6

    201,5

    10,63

    10,83

    245,6

    288,8

    40,9

    48,1

    2,63

    2,70

    30Б1

    30Б2

    295

    299

    140

    140

    5,8

    6,0

    8,5

    10,0

    15

    41,92

    46,67

    32,9

    36,6

    6328

    7293

    427,0

    487,8

    240,0

    273,8

    12,29

    12,50

    390,0

    458,6

    55,7

    65,5

    3,05

    3,13

    35Б1

    35Б2

    346

    349

    155

    155

    6,2

    6,5

    8,5

    10,0

    18

    49,53

    55,17

    38,9

    43,3

    10060

    11550

    581,7

    662,2

    328,6

    373,0

    14,25

    14,47

    529,6

    622,9

    68,3

    80,4

    3,27

    3,36

    40Б1

    40Б2

    392

    396

    165

    165

    7,0

    7,5

    9,5

    11,5

    21

    61,25

    69,72

    48,1

    54,7

    15750

    18530

    803,6

    935,7

    456,0

    529,7

    16,03

    16,30

    714,9

    865,0

    86,7

    104,8

    3,42

    3,52

    45Б1

    45Б2

    443

    447

    180

    180

    7,8

    8,4

    11,0

    13,0

    21

    76,23

    85,96

    59,8

    67,5

    24940

    28870

    1125,8

    1291,9

    639,5

    732,9

    18,09

    18,32

    1073,7

    1269,0

    119,3

    141,0

    3,75

    3,84

    50Б1

    50Б2

    492

    496

    200

    200

    8,8

    9,2

    12,0

    14,0

    21

    92,98

    102,80

    73,0

    80,7

    37160

    42390

    1511,0

    1709,0

    860,4

    970,2

    19,99

    20,30

    1606,0

    1873,0

    160,6

    187,3

    4,16

    4,27

    55Б1

    55Б2

    543

    547

    220

    220

    9,5

    10,0

    13,5

    15,5

    24

    113,37

    124,75

    89,0

    97,9

    55680

    62790

    2051,0

    2296,0

    1165,0

    1302,0

    22,16

    22,43

    2404,0

    2760,0

    218,6

    250,9

    4,61

    4,70

    60Б1

    60Б2

    593

    597

    230

    230

    10,5

    11,0

    15,5

    17,5

    24

    135,26

    147,30

    106,2

    115,6

    78760

    87640

    2655,0

    2936,0

    1512,0

    1669,0

    24,13

    24,39

    3154,0

    3561,0

    274,3

    309,6

    4,83

    4,92

    70Б1

    70Б2

    691

    697

    260

    260

    12,0

    12,5

    15,5

    18,5

    24

    164,70

    183,60

    129,3

    144,2

    125930

    145912

    3645,0

    4187

    2095,0

    2393,0

    27,65

    28,19

    4556,0

    5437,0

    350,5

    418,2

    5,26

    5,44

    80Б1

    80Б2

    791

    798

    280

    230

    13,5

    14,0

    17,0

    20,5

    26

    203,20

    226,60

    159,5

    177,9

    199500

    232200

    5044

    5820

    2917,0

    3343,0

    31,33

    32,01

    6244,0

    7527,0

    446,0

    537,6

    5,54

    5,76

    90Б1

    90Б2

    893

    900

    300

    300

    15,0

    15,5

    18,5

    22,0

    30

    247,10

    272,40

    194,0

    213,8

    304400

    349200

    6817

    7760

    3964,0

    4480,0

    35,09

    35,80

    8365,0

    9943,0

    557,6

    662,8

    5,82

    6,04

    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

    230,6

    258,2

    285,7

    314,5

    446000

    516400

    587700

    655400

    9011

    10350

    11680

    12940

    5234,0

    5980,0

    6736,0

    7470,0

    38,96

    39,62

    40,18

    40,45

    11520,0

    13710,0

    15900,0

    17830,0

    719,9

    856,9

    993,9

    1114,3

    6,26

    6,46

    6,61

    6,67

    Широкополочные двутавры

    20Ш1

    193

    150

    6,0

    9,0

    13

    38,95

    30,6

    2660

    275

    153

    8,26

    507

    67,6

    3,61

    23Ш1

    226

    155

    6,5

    10,0

    14

    46,08

    36,2

    4260

    377

    210

    9,62

    622

    80,2

    3,67

    26Ш1

    26Ш2

    251

    255

    180

    180

    7,0

    7,5

    10,0

    12,0

    16

    54,37

    62,73

    42,7

    49,2

    6225

    7429

    496

    583

    276

    325

    10,70

    10,88

    974

    1168

    108,2

    129,8

    4,23

    4,31

    30Ш1

    30Ш2

    30Ш3

    291

    295

    299

    200

    200

    200

    8,0

    8,5

    9,0

    11,0

    13,0

    15,0

    18

    68,31

    77,65

    87,00

    53,6

    61,0

    68,3

    10400

    12200

    14040

    715

    827

    939

    398

    462

    526

    12,34

    12,53

    12,70

    1470

    1737

    2004

    147,0

    173,7

    200,4

    4,64

    4,73

    4,80

    35Ш1

    35Ш2

    35Ш3

    338

    341

    345

    250

    250

    250

    9,5

    10,0

    10,5

    12,5

    14,0

    16,0

    20

    96,67

    104,74

    116,30

    75,1

    82,2

    91,30

    19790

    22070

    25140

    1171

    1295

    1458

    651

    721

    813

    14,38

    14,52

    14,70

    3260

    3650

    4170

    261

    292

    334

    5,84

    5,90

    5,99

    40Ш1

    40Ш2

    40Ш3

    388

    392

    396

    300

    300

    300

    9,5

    11,5

    12,5

    14,0

    16,0

    18,0

    22

    122,40

    141,60

    157,20

    96,1

    111,1

    123,4

    34360

    39700

    44740

    1771

    2025

    2260

    976

    1125

    1259

    16,76

    16,75

    16,87

    6306

    7209

    8111

    420

    481

    541

    7,18

    7,14

    7,18

    50Ш1

    50Ш2

    50Ш3

    50Ш4

    484

    489

    495

    501

    300

    300

    300

    300

    11,0

    14,5

    15,5

    16,5

    15,0

    17,5

    20,5

    23,5

    26

    145,70

    176,60

    199,20

    221,70

    114,4

    138,7

    156,4

    174,1

    60930

    72530

    84200

    96150

    2518

    2967

    3402

    3838

    1403

    1676

    1923

    2173

    20,45

    20,26

    20,56

    20,82

    6762

    7900

    9250

    10600

    451

    526

    617

    707

    6,81

    6,69

    6,81

    6,92

    60Ш1

    60Ш2

    60Ш3

    60Ш4

    580

    587

    595

    603

    320

    320

    320

    320

    12,0

    16,0

    18,0

    20,0

    17,0

    20,5

    24,5

    28,5

    28

    181,10

    225,30

    261,80

    298,34

    142,1

    176,9

    205,5

    234,2

    107300

    131800

    156900

    182500

    3701

    4490

    5273

    6055

    2068

    2544

    2997

    3455

    24,35

    24,19

    24,48

    24,73

    9302

    11230

    13420

    15620

    581

    702

    839

    976

    7,17

    7,06

    7,16

    7,23

    70Ш1

    70Ш2

    70Ш3

    70Ш4

    70Ш5

    683

    691

    700

    708

    718

    320

    320

    320

    320

    320

    13,5

    15,0

    18,0

    20,5

    23,0

    19,0

    23,0

    27,5

    31,5

    36,5

    30

    216,40

    251,70

    299,80

    341,60

    389,7

    169,9

    197,6

    235,4

    268,1

    305,9

    172000

    205500

    247100

    284400

    330600

    5036

    5949

    7059

    8033

    9210

    2843

    3360

    4017

    4598

    5298

    28,19

    28,58

    28,72

    28,85

    29,13

    10400

    12590

    15070

    17270

    20020

    650

    787

    942

    1079

    1251

    6,93

    7,07

    7,09

    7,11

    7,17

    Колонные двутавры

    20К1

    20К2

    195

    198

    200

    200

    6,5

    7,0

    10,0

    11,5

    13

    52,82

    59,70

    41,5

    46,9

    3820

    4422

    392

    447

    216

    247

    8,50

    8,61

    1334

    1534

    133

    153

    5,03

    5,07

    23К1

    23К2

    227

    230

    240

    240

    7,0

    8,0

    10,5

    12,0

    14

    66,51

    75,77

    52,2

    59,5

    6589

    7601

    580

    661

    318

    365

    9,95

    10,02

    2421

    2766

    202

    231

    6,03

    6,04

    26К1

    26К2

    26К3

    255

    258

    262

    260

    260

    260

    8,0

    9,0

    10,0

    12,0

    13,5

    15,5

    16

    83,08

    93,19

    105,90

    65,2

    73,2

    83,1

    10300

    11700

    13560

    809

    907

    1035

    445

    501

    576

    11,14

    11,21

    11,32

    3517

    3957

    4544

    271

    304

    349

    6,51

    6,52

    6,55

    30К1

    30К2

    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

    84,8

    96,3

    108,9

    18110

    20930

    23910

    1223

    1395

    1573

    672

    771

    874

    12,95

    13,06

    13,12

    6079

    6980

    7881

    405

    465

    525

    7,50

    7,54

    7,54

    35К1

    35К2

    35К3

    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

    109,7

    125,9

    144,5

    31610

    37090

    42970

    1843

    2132

    2435

    1010

    1173

    1351

    15,04

    15,21

    15,28

    10720

    12510

    14300

    613

    715

    817

    8,76

    8,83

    8,81

    40К1

    40К2

    40К3

    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

    138,0

    165,6

    202,3

    242,2

    291,2

    52400

    64140

    80040

    98340

    121570

    2664

    3207

    3914

    4694

    5642

    1457

    1767

    2180

    2642

    3217

    17,26

    17,44

    17,62

    17,85

    18,10

    17610

    21350

    26150

    31500

    37910

    880

    1067

    1307

    1575

    1896

    10,00

    10,06

    10,07

    10,10

    10,11

    Двутавры дополнительной серии (Д)

    24ДБ1

    27ДБ1

    36ДБ1

    239

    269

    360

    115

    125

    145

    5,5

    6,0

    7,2

    9,3

    9,5

    12,3

    15

    15

    18

    35,45

    40,68

    62,60

    27,8

    31,9

    49,1

    3535

    5068

    13800

    295,8

    376,8

    766,4

    166,6

    212,7

    434,1

    9,99

    11,16

    14,84

    236,8

    310,5

    627,6

    41,2

    49,7

    86,6

    2,58

    2,76

    3,17

    35ДБ1

    40ДБ1

    45ДБ1

    45ДБ2

    349

    399

    450

    450,0

    127

    139

    152

    180,0

    5,8

    6,2

    7,4

    7,6

    8,5

    9,0

    11,0

    13,3

    15

    15

    15

    18

    42,78

    50,58

    67,05

    82,8

    33,6

    39,7

    52,6

    65,0

    8540

    13050

    21810

    28840

    489,4

    654,2

    969,2

    1280

    279,4

    374,5

    556,8

    722

    14,13

    16,06

    18,04

    18,7

    291,5

    404,4

    646,2

    1300

    45,9

    58,2

    85,0

    144

    2,61

    2,83

    3,10

    3,96

    30ДШ1

    40ДШ1

    50ДШ1

    300,6

    397,6

    496,2

    201,9

    302,0

    303,8

    9,4

    11,5

    14,2

    16,0

    18,7

    21,0

    18

    22

    26

    92,6

    159,0

    198,0

    72,7

    124,0

    155,0

    15090

    46330

    86010

    1000

    2330

    3470

    563

    1290

    1950

    12,8

    17,1

    20,8

    2200

    8590

    9830

    218

    569

    647

    4,87

    7,36

    7,05

    Таблица 2

    Извлечение из табл. В.5 СП 53-102-2004 Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката

    Сталь по ГОСТ 27772

    Толщина проката*, мм

    Нормативное сопротивление** проката, Н/мм2

    Расчетное сопротивление*** проката, Н/мм2

    Rm

    Run

    Ry

    Ru

    С235

    От 2 до 8

    235

    360

    230/225

    350/345

    С245

    » 2 » 20

    245

    370

    240/235

    360/350

    Св. 20 » 30

    235

    370

    230/225

    360/350

    С255

    От 2 » 20

    245

    370

    240/235

    360/350

    Св. 20 » 40

    235

    370

    230/225

    360/350

    С285

    От 2 » 10

    275

    390

    270/260

    380/370

    Св. 10 » 20

    265

    380

    260/250

    370/360

    С345

    От 2 » 20

    325

    470

    320/310

    460/450

    Св. 20 » 40

    305

    460

    300/290

    450/440

    » 40 » 80

    285

    450

    280/270

    440/430

    » 80 » 100

    265

    430

    260/250

    420/410

    С345К

    От 4 » 10

    345

    470

    335/330

    460/450

    С375

    » 2 » 20

    355

    490

    345/340

    480/465

    Св. 20 » 40

    335

    480

    325/320

    470/455

    С390

    От 4 » 50

    390

    540

    380/370

    525/515

    С440

    » 4 » 30

    440

    590

    430/420

    575/560

    Св. 30 » 50

    410

    570

    400/390

    555/540

    С590

    От 10 » 40

    590

    685

    575/560

    670/650

    С590К

    * За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки.

    ** За нормативное сопротивление приняты гарантированные значения предела текучести и временного сопротивления, приводимые в государственных стандартах или технических условиях. В тех случаях, когда эти значения в государственных стандартах или технических условиях приведены только в одной системе единиц - (кгс/мм2), нормативные сопротивления (Н/мм2) вычислены умножением соответствующих величин на 9,81 с округлением до 5 Н/мм2. По согласованию с организацией - составителем норм допускается применение значений нормативных сопротивлений, отличных от приведенных в настоящей таблице В.5.

    *** Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, определенные в соответствии с 3.2, с округлением до 5 Н/мм2. В числителе представлены значения расчетных сопротивлений проката, поставляемого по ГОСТ 27772 (кроме стали С590К) или другой нормативной документации, в которой используется процедура контроля свойств проката по ГОСТ 27772 (γm = 1,025), в знаменателе - расчетное сопротивление остального проката при γm = 1,050.

    Таблица 3

    СП 53-102-2004

    Общие правила проектирования стальных конструкций

    Коэффициенты условий работы (извлечения из таб.1) СП 53-102-2004

    Элементы конструкций

    Коэффициенты условий работы γс 

    1 Балки сплошного сечения и сжатые элементы ферм перекрытий под залами театров, клубов, кинотеатров, под трибунами, под помещениями магазинов, книгохранилищ и архивов и т.п. при временной нагрузке, не превышающей вес перекрытий

    0,90

    2 Колонны общественных зданий при постоянной нагрузке, равной не менее 0,8 расчетной, и опор водонапорных башен

    0,95

    3 Колонны одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами

    1,05

    4 Сжатые основные элементы (кроме опорных) решетки составного таврового сечения из двух уголков в сварных фермах покрытий и перекрытий при расчете на устойчивость указанных элементов с гибкостью 60

    0,80

    5 Растянутые элементы (затяжки, тяги, оттяжки, подвески) при расчете на прочность по неослабленному сечению

    0,90

       В случаях, не оговоренных в настоящей таблице, в формулах принимать γс = 1.

    Таблица 4

    Схемы изгиба стержней при различных способах закрепления

    C:\Users\Таня\Desktop\scan 1.jpg

    Таблица 5

     Типы кривой устойчивости СП 53-102-2004 (извлечение из табл.6)

    C:\Users\Таня\Desktop\scan 3.jpg

    Таблица 6

    Приложение Д  (обязательное) СП 53-102-2004

    Таблица Д.1 - Коэффициенты устойчивости при центральном сжатии

    Условная гибкость http://files.stroyinf.ru/data2/1/4293811/4293811639.files/x434.png

    Коэффициенты φ для типа сечения

    Условная гибкость http://files.stroyinf.ru/data2/1/4293811/4293811639.files/x434.png

    Коэффициенты φ для типа сечения

    а

    b

    с

    а

    b

    с

    0,4

    999

    998

    992

    5,4

    261

    255

    0,6

    994

    986

    950

    5,6

    242

    240

    0,8

    981

    967

    929

    5,8

    226

    1,0

    968

    948

    901

    6,0

    211

    1,2

    954

    927

    878

    6,2

    198

    1,4

    938

    905

    842

    6,4

    186

    1,6

    920

    881

    811

    6,6

    174

    1,8

    900

    855

    778

    6,8

    164

    2,0

    877

    826

    744

    7,0

    155

    2,2

    851

    794

    709

    7,2

    147

    2,4

    820

    760

    672

    7,4

    139

    2,6

    785

    722

    635

    7,6

    132

    2,8

    747

    683

    598

    7,8

    125

    3,0

    704

    643

    562

    8,0

    119

    3,2

    660

    602

    526

    8,5

    105

    3,4

    615

    562

    492

    9,0

    094

    3,6

    572

    524

    460

    9,5

    084

    3,8

    530

    487

    430

    10,0

    076

    4,0

    475

    453

    401

    10,5

    069

    4,2

    431

    421

    375

    11,0

    063

    4,4

    393

    392

    351

    11,5

    057

    4,6

    359

    359

    328

    12,0

    053

    4,8

    330

    330

    308

    12,5

    049

    5,0

    304

    304

    289

    13,0

    045

    5,2

    281

    281

    271

    14,0

    039

    Примечание - Значения коэффициентов φ в таблице увеличены в 1000 раз.

    Таблица 7

    Предельные гибкости сжатых элементов

    Таблица 32 СП 53-102-2004
     

    Элементы конструкций

    Предельная гибкость сжатых элементов 

    1 Пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции:

    а) плоских ферм, структурных конструкций и пространственных конструкций из труб или парных уголков высотой до 50 м

    180-60α

    б) пространственных конструкций из одиночных уголков, а также пространственных конструкций из труб и парных уголков высотой св. 50 м

    120

    2 Элементы, кроме указанных в позициях 1 и 7:

    а) плоских ферм, сварных пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков, пространственных и структурных конструкций из труб и парных уголков

    210-60α

    б) пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков с болтовыми соединениями

    220-40α

    3 Верхние пояса ферм, не закрепленные в процессе монтажа (предельную гибкость после завершения монтажа следует принимать по позиции 1)

    220

    4 Основные колонны

    180-60α

    5 Второстепенные колонны (стойки фахверка, фонарей и т.п.), элементы решетки колонн, элементы вертикальных связей между колоннами (ниже балок крановых путей)

    210-60α

    6 Элементы связей, кроме указанных в позиции 5, а также стержни, служащие для уменьшения расчетной длины сжатых стержней, и другие ненагруженные элементы, кроме указанных в позиции 7

    200

    7 Сжатые и ненагруженные элементы пространственных конструкций таврового и крестового сечений, подверженные воздействию ветровых нагрузок, при проверке гибкости в вертикальной плоскости

    150

    Обозначение, принятое в таблице 32:
         
         
    СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* (с Изменением N 1) - коэффициент, принимаемый не менее 0,5 (в необходимых случаях вместо  следует принимать ).

    ОГЛАВЛЕНИЕ

    Введение

    1. Основные положения 

    2. Практическая работа.  Расчет стальной центрально-сжатой колонны

    2.1. Задание

    2.2. Решение (подбор сечения)

    3. Пример выполнения работы

    3.1. Задание

    3.2. Решение

    Приложения

    Таблица 1 Сортамент прокатных сталей

                      Двутавры стальные горячекатаные а параллельными гранями

                       полок по ГОСТ 26020-83  Таблица 1

    Таблица 2 Извлечение из табл. В.5 СП 53-102-2004 Нормативные и

                        расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе

                        листового, широкополосного универсального и фасонного

                        проката

    Таблица 3 СП 53-102-2004 Общие правила проектирования стальных

                        конструкций  Коэффициенты условий работы (извлечения из

                        таб.1) СП 53-102-2004

    Таблица 4  Схемы изгиба стержней при различных способах закрепления

    Таблица 5 Типы кривой устойчивости СП 53-102-2004 (извлечение из табл.6)

    Таблица 6  Приложение Д  (обязательное) СП 53-102-2004  Таблица Д.1 –

                        Коэффициенты устойчивости при центральном сжатии

    Таблица 7   Предельные гибкости сжатых элементов  Таблица  32

              СП 53-102-2004

    Библиографический список

    Нормативно-техническая литература

    Библиографический список

    1. Долгун А.И. Строительные конструкции: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А.И. Долгун, Т.Б. Меленцова. - М.: Издательский центр «Академия», 2012.

    2. В.И .Сетков, Е.П. Сербин. Строительные конструкции.– М.: ИНФРА - М, 2007.

    Нормативно-техническая литература

    1. СНКК 20-303-2002. Нагрузки и воздействия
    2. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия (с Изменениями №1,2);\

                   СП 16.13330.2011 Стальные конструкции.  Актуализированная

                    редакция       СНиП II-23-81*

    1.  Сортамент прокатных сталей Двутавры стальные горячекатаные а параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83  Таблица 1
    2.  Схемы изгиба стержней при различных способах закрепления


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Методические рекомендации по выполнению курсовой работы ПМ 01 "Участие в проектировании зданий и сооружений" тема 2.1 "Основы проектирования строительных конструкций"

    Методические рекомендации по выполнению  курсовой работы являются частью учебно-методического комплекса (УМК) по ПМ.01  Участие в проектировании зданий и сооружений.Методические рекоме...

    Методические рекомендации по организации и проведению учебного практического занятия клинических дисциплин

    Методические рекомендации по организации и проведению учебного практического занятия клинических дисциплин (для преподавателей-совместителей очно-заочной формы обучения)Специальность 060501 Сестринско...

    КОС МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций

    Комплект оценочных средств МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций. СПО. Строительство и эксплуатация зданий и сооружений....

    Конспект занятия. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций. 1. Основы расчета строительных конструкций Тема: 3. Конструктивные и расчетные схемы. Балки. Расчетные и конструктивные схемы простейших бал

    Конспект занятия . Лекция. Конструктивные и расчетные схемы колонн и балок. СПО. Специальность "Строительство и эксплуатация зданий и сооружений"...

    конспект занятия МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций.. Практическое занятие по теме 4. Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие. Расчет стальных колонн.

    МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций.  Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций. Практическое занятие по теме 4. Основы расчета строительных  к...

    Методическое пособие на тему: Повторительно-обобщающий урок по дисциплине "Основы проектирования строительных конструкций"

    Необходимость решать важнейшую проблему активизации познавательной деятельности студентов в процессе обучения привела меня к решению проводить повторительно-обобщающий урок по дисциплине «Основы...