Типы, конструкции баз колонн и их расчет. Типы колонн
Типы колонн.
Размер сечений колонн крайних: в подкрановой части hн = == 1,1м – для кранов грузоподъемностью 50 т. Т.к.hн>0,9 м, то принимаем колонну двухветвевой.
В надкрановой части:
hв = λ + "δ" – Вкр – δКР = 0,75+0,25 – 0,3 - 0,06 = 0,64м,
λ – привязка кранового пути
"δ" – привязка колонны
Вкр – расстояние от оси кранового рельса до торца крана
δКР – минимально расстояние между торцом крана и колонной
Принимаем hв = 0,6м
Ширина колонны принимается большей из 3х значений, кратным 100мм:
b =
b =
b>0,5м (для шага колонн 12 м)
Окончательно принимаем :
b= 0,6 м
Геометрические размеры колонн:
Размер сечений средних калонн: в подкрановой части hн = == 1,7м – для кранов грузоподъемностью 50 т. Т.к.hн>0,9 м, то принимаем колонну двухветвевой.
В надкрановой части:
hв = λ + "δ" – Вкр – δКР = 0,75+0,25 – 0,3 - 0,06 = 0,64м,
λ – привязка кранового пути
"δ" – привязка колонны
Вкр – расстояние от оси кранового рельса до торца крана
δКР – минимально расстояние между торцом крана и колонной
Принимаем hв = 0,6м
Ширина колонны принимается большей из 3х значений, кратным 100мм:
b =
b =
b>0,5м (для шага колонн 12 м)
Окончательно принимаем :
b= 0,8 м
Геометрические размеры колонн:
а) надкрановая часть б) подкрановая часть
Определение нагрузок на раму
Постоянные нагрузки
| Элемент покрытия | Нормативная нагрузка, кН/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке, γf | Расчетная нагрузка, кН/м2 |
| Рулонный ковер | 0,100 | 1,3 | 0,130 |
| Цементно-песчаная стяжка | 0,630 | 1,3 | 0,819 |
| Плитный утеплитель | 0,360 | 1,2 | 0,432 |
| Пароизоляция | 0,050 | 1,3 | 0,065 |
| Железобетонные ребристые плиты покрытия размером в плане 3х12 м | 2,050 | 1,1 | 2,255 |
| ИТОГО: g | 3,190 | 3,701 |
Таблица 1
Расчетное опорно давление фермы:
- От покрытия:
- От фермы:
Для пролета 18 м, шага колонн 12 м, г. Вологда (4 снеговой район) вес фермы=78-94 кН.
1,1 – коэффициент по нагрузке.
Расчетная нагрузка на крайнюю колонну от веса покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания γn = 0,95
на среднюю:
Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей на участке
между отметками 6.600 …10.800м:
На участке между отметками 19,8…22,2 м:
=2,5 кН/м2 – собственный вес стен, принимаемый в
зависимости от режима здания и шага В;
=0,4 кН/м2 – собственный вес остекления;
- высота стеновых панелей, - высота окна.
Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок и кранового
пути. Вес подкрановой балки пролетом 12м –115 кН, а
кранового пути 1,5 кН/м.
Следовательно, расчетная нагрузка на колонну:
кН.
Расчетная нагрузка от веса колонн:
- крайних:
Надкрановой части:
Подкрановой части:
- средних:
Надкрановой части:
Подкрановой части:
Временные нагрузки
Снеговая нагрузка
Район строительства – г.Вологда, который относится к IV району по весу снегового покрова, для которого нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли Sq= 24 кН/м2.
Расчетная снеговая нагрузка:
– на крайние колонны:
,
где – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаем = 1;
кН.
Крановая нагрузка
Вес поднимаемого груза Q = 500 кН. Пролет крана 28 - 20,75 = 16.5 м. Согласно ГОСТу на мостовые краны, база крана М = 5600 мм, расстояние между колесами К =5250 мм, вес тележки Gn = 130 кН, максимальное и минимальное давление колес, соответственно, Fn,max = 360 кН и Fn,min = 110 кН.
Расчетные максимальное и минимальное давление колеса крана при коэффициенте надежности по нагрузке f = 1,1:
кН;
кН.
Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо:
кН.
Вертикальная крановая нагрузка от двух сближенных кранов берется с коэффициентом сочетаний = 0,85 и равна:
,
где у – сумма ординат линий влияния давления опорного двух подкрановых балок на колонну (рис. 5).
Рис. 5. Линия влияния опорного давления подкрановых балок.
Таким образом,
;
кН;
кН.
Вертикальная нагрузка от четырех кранов на среднюю колонну с коэффициентом сочетаний = 0,7 равна:
кН;
то же, на крайние колонны
кН.
Горизонтальная крановая нагрузка от двух кранов при поперечном торможении:
кН.
Горизонтальная сила поперечного торможения приложена к колонне на уровне верха подкрановой балки на отметке 7,85 м. Относительное расстояние по вертикали от верха колонны до точки приложения тормозной силы для крайних и средних колонн Hk-Hп.б.=11,4-7,85=3,55м
Для крайних колонн
.
Для средних колонн
Ветровая нагрузка
Район строительства – г. Вологда расположен в I районе по ветровому давлению, для которого нормативное значение ветрового давления w0 = 0,23 кН/м2.Для местности типа В коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте здания z, будет таким, как в таблице 2.
Таблица 2. Значения коэффициента k
| Высота z, м | k | wm, Н/м2 |
| 5 | 0,5 | 115 |
| 10 | 0,65 | 149,5 |
| 20 | 0,85 | 195,5 |
| 40 | 1,1 | 253 |
На высоте 11,4 м от уровня земли в соответствии с линейной интерполяцией .
На уровне верха покрытия (отм. 13,2 м от земли)
.
С учетом полученных значений k построим схему распределения ветровой нагрузки по высоте здания (рис. 6).
Рис. 6. Распределение ветровой нагрузки по высоте здания.
Переменное по высоте ветровое давление заменим равномерно распределенным, эквивалентным по моменту в заделке консольной стойки длинной 24,15 м:
При условии
значения аэродинамического коэффициента для наружных стен принято с наветренной стороны се = 0,8, с подветренной се3 = -0,5.
Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отметки 20,4 м при коэффициенте надежности по нагрузке f = 1,4:
– с наветренной стороны
Н/м;
– с подветренной стороны
Н/м.
Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка выше отметки 20,40 (24,15)м:
Н ≈ 5,98 кН,
где S – площадь трапеции, обозначенной на рис. 6 крестом.
studfiles.net
Вопрос 52. Колонны каркасов производственных зданий. Типы колонн. Из каких элеметов состоят колонны. Колонны каркаса. Типы колонн.
Стальные колонны могут быть трех типов: постоянного по высоте сечения, примененного по высоте сечения – ступенчатые и раздельные.
В колоннах постоянно по высоте сечения нагрузка от мостовых кранов передается на стержень колонн через консоли на которые опираются подкрановые балки.
Стержень колонны может быть сплошного или сквозного сечения. Достоинство колонн постоянного сечения (особенно сплошных) – их конструктивная простота и небольшая трудоемкость изготовления.
Эти колонны применимы при сравнительно небольших крановых нагрузках (Q до 150-200кН) и незначительной высоте цеха (h до 8-10м).
При кранах большой грузоподъемности выгоднее переходить на ступенчатые колонны, которые для одноэтажных производственных зданий являются основным типом колонн.
Подкрановая балка в этом случае опирается на уступ нижнего участка колонны и располагается на оси ее ветви, называемой подкрановой ветвью.Верхнюю часть колонны (надкрановую часть)проектируют сплошного сечения,нижнюю часть колонны (подкрановую часть)при ширине до 1 м включительно – сплошного, при большей ширине – сквозного сечения. В зданиях с кранами «особого» режима работы необходимо осматривать и ремонтировать подкрановые пути без остановки мостовых кранов. Поэтому колонны таких цехов или делают с уширенной нижней частью, чтобы иметь габарит прохода между краном и внутренней гранью верхней части колонны, или для прохода устраивают проем в верхней части колонны.
В раздельных колоннах подкрановую стойку проектируют из одного прокатного или сварного двутавра, связанного с шатровой колонной гибкими горизонтальными планками толщиной t=1012мм.
Благодаря этому стойка работает только на осевую силу с расчетной длинной из плоскости рамы, равной расстоянию от низа башмака до низа подкрановой балки, и в плоскости рамы, равной расстоянию между планками.
Раздельные колонны применяют редко, они рациональны при низком расположении кранов большой грузоподъемности и удобны при расширении цеха.
Вопрос 53. Расчет и конструирование стержня сплошной колонны. Расчет и конструирование стержня сквозной колонны. Расчет и конструирование стержня колонны.
Колонны производственных зданий работают на внецетренное сжатие. Значения расчетных усилий: продольной силы N, изгибающего момента в плоскости рамы Мхи поперечной силы Qхопределяют по результатам статического расчета рамы.
При расчете колонны проверяют ее прочность и местную устойчивость элементов.
Для обеспечения нормальных условий эксплуатации колонны должны обладать необходимой жесткостью.
Сплошная колонна.
Для колонн с небольшими усилиями, а также в случаях, когда изгибающий момент может действовать как в одну, так и в другую сторону применяют симметричные сечения из:
а) прокатного двутавра типа Ш;
б) двутавра составного сечения.
При больших усилиях с односторонним моментом проектируют несимметричные сечения различного вида.
Расчет стержня колонны производится в такой последовательности:
studfiles.net
Тип - колонна - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Тип - колонна
Cтраница 1
Тип колонны выбирается в зависимости от типа здания ( крановое, бескрановое) и высоты здания. В цехах с высотой до низа несущих конструкций до 18 0 м, а также в цехах с агрессивными средами применяют, как правило, сборные железобетонные колонны. [2]
Типы колонн с жесткой арматурой показаны на рис. IV. Отдельные профили соединяют планками или решеткой. Сечение жесткой арматуры принимают наименьшим, по условию восприятия нагрузок в процессе строительства - обычно в пределах 3 - 8 % площади бетона поперечного сечения элементов. При большем проценте армирования считают, что бетон может выполнять только функции защитной неработающей оболочки. Элемент необходимо снабжать поперечной арматурой. [3]
Типы колонн синтеза, в которых производится каталитический синтез под высоким давлением, также разнообразны, как и различные упомянутые уже процессы. Они в значительной степени разнятся в отношении размеров, конструкции и сортов стали, примененных при их изготовлении. Детальное описание различных колонн синтеза будет дано при обсуждении отдельных процессов. В общем однако можно сказать, что при проектировании колонн синтеза возникли две главные проблемы: 1) такое расположение теплообменников и течения газа через колонну, которое создало бы возможно более незначительные колебания температуры в различных слоях катализатора и автоматически обусловило бы равномерную и оптимальную температуру в колонне во время работы; 2) применение такой стали для стен конвертора, которая дала бы им возможность противостоять тем давлениям, для каких они предназначены. [4]
Выбирают тип колонн, задаются размерами их сечений, определяют постоянные и временные нагрузки на раму. [5]
Запоминаются тип колонны с наименьшими затратами на разделение и ее параметры. [7]
Выбор типа колонны производится на основе технико-экономических соображений. Для зданий, не имеющих крановых путей, применяются колонны прямоугольного сечения как наиболее простые по конструкции. [9]
Выбор типа колонны определяется необходимым числом ступеней экстракции и допустимыми затратами энергии. [10]
Выбор типа колонн и их число при формировании технологических схем определяются составом питания, количеством и качеством целевых продуктов, энергетическими возможностями. [11]
Выбор типа колонны синтеза метанола зависит от многих факторов, в основном от заданной производительности агрегата. [12]
Рассмотренные выше типы колонн, в том числе и насадочных, используются в установках разделения воздуха с регенеративными холодильными циклами, в которых холод получается за счет дросселирования, или расширения в детандере, разделяемой смеси или продуктов ее разделения. [13]
Какие существуют типы колонн одноэтажного промышленного здания. На чем основан выбор конструкции колонн. [14]
Первые четыре типа колонн представляют собой разновидности барбо-тажных аппаратов. Основная поверхность контакта в них образуется граничной поверхностью газовых включений, проникающих через поток жидкости. Жидкость от газового потока на каждой тарелке отделяется при помощи отбойника. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Типы колонн - Справочник химика 21
Типы колонных тарельчатых аппаратов [c.113]Классические типы колонных аппаратов — тарельчатые и насадочные. В тарельчатых контакт между жидкостью и газовой фазой осушествляется за счет многократного барботажа газа (или пара) через слой жидкости, а в насадочных — за счет стекания жидкости по элементам насадки. В обоих случаях жидкость стекает вниз под действием силы тяжести и газовая фаза движется навстречу снизу вверх. [c.136]
Глава I. УСТРОЙСТВО НАСАДОЧНЫХ КОЛОНН ОСНОВНЫЕ ТИПЫ колонн [c.5]Коэффициенты массообмена в экстракционных колоннах зависят от фнзнко-химических свойств жидкостей, турбулентности в обеих фазах и геометрических элементов колонны. Несмотря на трудности определения поверхности контакта фаз, количественно массообмен определяется для всех типов колонн при помощи объемных коэффициентов массопередачи или высоты единицы массопереноса. Обе аелнчины (коэффициент и высоту единицы переноса) относят к фазе рафината, или к фазе экстракта, или же к диспергированной фазе, или к сплошной. Опытные данные выражаются с помощью критериев подобия, используемых при описании диффузионных процессов критерия Шервуда 5п, критерия Рейнольдса Ре для обеих фаз и критерия Шмидта 5с. В состав этих критериев входят вязкость и плотность жидкости но они не учитывают межфазного натяжения, которое в жидких системах оказывает влияние на массообмен через межфазную турбулентность. Расчетным уравнениям придается зид показательных функций. Введение в уравнения критерия Рей- юльдса для обеих фаз одновременно следует из предполагаемого влияния турбулентности одной фазы на другую. Во многих случаях зто влияние не подтверждается, и тогда уравнение содержит только один критерий Рейнольдса или скорость одной фазы. [c.304]
Типы колонных тарельчатых аппаратов приведены нил[c.48]При проектировании экстракционных установок приходится учитывать до 19 видов разнообразных требований, предъявляемых к аппаратуре. В табл. 5-1 рассматривается 12 систем аппаратов типа колонн и 12 систем многоступенчатых аппаратов, горизонтальных, вертикальных и центробежных. Качества аппаратов, отвечающие предъявляемым требованиям, оценены по приведенной ниже пятибалльной системе [c.368]
В данной главе изложены методы расчета степени извлечения и высоты прямо- и противоточных колонн при протекании необратимых и обратимых химических реакций в сплошной фазе с учетом продольного перемешивания. Методы разработаны в основном дпя потока сферических частиц, применительно к барботажным, распылительным и тарельчатым колоннам. Исключение составляет раздел 7.1, в котором рассматриваются методы расчета процессов в кинетической области, применимые дпя любого типа колонных аппаратов. [c.286]
Условия, в которых колонна работает без захлебывания, изучены детально для большинства типов колонн и опубликованы в виде обобщений. Эти условия рассматриваются при описании отдельных типов колонн. [c.302]
Выбор типа колонн и их число при формировании технологических схем определяются составом питания, количеством и качеством целевых продуктов, энергетическими возможностями. [c.105]
Тс блица VI.3. Типы колонных тарельчатых аппаратов [c.113]
Дальнейшим видоизменением перегородок являются горизонтальные перфорированные тарелки 111, 68, 105, 125] с переливом (рис. 4-16,а). В такого типа колоннах капли диспергированной фазы на каждой перегородке соединяются и вновь дробятся в отверстиях тарелки, что оказывает полезное влияние на массообмен ( 6). Сплошная фаза протекает через пространство между парой соседних тарелок в поперечном к каплям направлении и через вырез для пере- [c.335]
Площади прохода пара и флегмы для шести типов колонн с колпачковыми тарелками, испытанных Штаге [35] (Описание конструкций колонн см. в подписи к рис. 266) [c.350]
Работа колонн этих четырех типов основана на общем принципе противоточного движения контактирующих фаз. Существенные различия в характере движения контактирующих материальных потоков определяются геометрическими особенностями применяемых типов колонн. [c.42]
Таким образом, фактор интенсивности является параметром, который легко рассчитать. Его можно использовать для сравнения различных типов колонн, поскольку он представляет собой величину, которую можно определить даже для весьма сложных процессов ректификации. [c.129]
Реакторы с барботажем пмеют большое время пребывания жидкой фазы и, следовательно, используются в основном для проведения реакций с небольшой или умеренной скоростью. Кроме того, по сравнению с реакторами типа колонны с насадкой они имеют меньший объем и потребляют меньше энергии [c.167]
Автор конструкции колонны или тип колонны Расстояние между тарелками, мм Диаметр колонны, мм Общая УС тарелки, мл К. п. д. тарелки, % [c.161]
Тип колонны Тип ротора На- груз- ка. MJ /Ч Рабочий интервал частоты вращения ротора, об/мин Оптимальная частота вращения ротора, об/мнн Литера- тура [c.364]
Реакторы типа колонн с насадкой [c.156]
Аппараты колонного типа. Колонные экстракторы различаются по [c.319]
Реактор типа колонны с тарелками. Этот реактор используется в тех же целях, что и колонна с насадкой. Его преимущество заключается в возможности охлаждения на тарелках при экзотермических реакциях илп в случае реакций, при проведении которых сильное разбавление реакционных газов делает ненужной рециркуляцию жидкости. [c.352]
Основным типом колонных аппаратов большой производительности считаются колонны с барботажными тарелками, а при необходимости самого малого перепада давления на одну теоретическую ступень разделения или при работе в коррозионной среде — колонны с насадкой. [c.681]
Ниже приводятся данные о наиболее распространенных типах колонн общего назначения, а также контактных элементах — тарелках, колпачках и насадках. [c.142]
Схема расчета насадочных и пленочных колонн однотипна. Допускают, что тот и другой тип колонн при противоточном движении фаз работает по принципу полного вытеснения пара и жидкости. Схема работы контактного устройства в виде тарелки отличается от схемы аппарата с насадкой и пленкой. Поэтому рассмотрим схемы расчетов насадочных и тарельчатых аппаратов отдельно. [c.333]
Тип колонны Тип тарелки Диаметр кол[c.48]
Сложные ректификационные колонны разделяют исходную смесь более чем на два продукта. Различают сложные колонны с отбором дополнительных фракций непосредственно из колонны в виде боковых погонов, и колонны, у которых дополнительные продукты отбирают из специальных отпарных колонн, именуемых сгриппингами. Последний тип колонн нашел широкое применение па установках первичной перегонки нефти. [c.162]
S — параметр, определяющий (тип колонны [c.25]
Реактор типа колонны с насадкой. Реактор имеет форму колонны с решеткой для поддержания насадки. Используется он почтн исключительно для проведения реакций в гетерогенной системе газ — жидкость и пшроко применяется в промышленности благодаря простоте конструкции и безопасности в эксплуатации. [c.352]
Программа позволяет рассчитать размеры всех встречающихся на практике типов колонных аппаратов ЭЦЭ - цилиндрический аппарат с эллиптическими крышкой и днищем ПЦП - цилиндрический аппарат с полусферическими днищем и крышкой ЭЦП - цилиндрический аппарат с эллиптической крышкой (днищем) и полусферическим днищем (крышкой) ЭЦК - цилиндрический аппарат с эллиптической крышкой (днищем) и коническим днищем (крышкой) ПЦК -цилиндрический аппарат с полусферической крышкой (днищем) и коническим днищем (крышкой). [c.13]
Хекманн [14] предложил критерии выбора колонн с целью их систематизации. Число разработанных конструкций колонн чрезвычайно велико, однако можно выделить следующие основные типы колонн безнасадочные, насадочные, тарельчатые, с неподвижными контактными устройствами и с вращающимися контактными устройствами. [c.335]
Тип колонны Характеристика колонны 1 Ш 1 Р о л и ta о S п ес К g о а [c.171]
Промышленные процессы производства СЖК включают два этапа окисление парафина воздухом в течение до 20 ч в реакторах типа колонн при 120—140 С в присутствии катализатора (обычно КМПО4, МпОг и т. п.) и выделение из реакционной смеси целевого продукта, которым являются сырые технические жирные кислоты, а после дистилляции — термооблагороженные жирные кислоты определенного группового состава. [c.684]
В проектной постановке задание выглядит так. При известном количестве и составе литания, заданных требованиях к конечным продуктам и типе колонны (тарельчатая) необходимо определить режимные и конструктивные параметры колонны и вспомогательного оборудования (подогреватель питания, кипятильник, конденсатор, промежуточные емкости). К технологическим параметрам относятся количества оро4пения, пара, дистиллята и кубового продукта параметры теплонбсителей и хладагентов. К конструктивным — диаметр колонны, количество тарёлок колонны, номер тарелки ввода питания, параметры теплообменного оборудования. [c.16]
Схемы новых типов колонн с колпачковыми тарблками [c.351]
Средняя движущая сила АКср или АА"ср зависит от интенсивности перемешивания фаз, а значит от типа колонны и тарелки и от гидродинамического режима. [c.329]
Уравнения матернальных балансов, приведенные ниже, применяют для расчета распределяющих компонентов в сложной колонне типа колонны, показанной на рис. УП-З. Тарелки, с которых отбирают два боковых потока (в жидкой фазе), обозначены буквами р и д. Верхняя тарелка питания (тарелка, находящаяся ближе к верху колонны), обозначена через /, а ни княя тарелка питания — t. [c.165]
chem21.info
Типы, конструкции баз колонн и их расчет
12 мая 2016 г.
База колонны служит для распределения сосредоточенного давления от стержня колонны по площади фундамента и обеспечивает закрепление нижнего конца колонны в соответствии с принятой расчетной схемой.
Различают два основных типа баз — шарнирные и жесткие. Шарнирные базы имеют наиболее простую конструкцию. Для центрально-сжатых колонн со значительным усилием может быть применена база, состоящая из толстой стальной опорной плиты, на которую опирается фрезерованный торец стержня (рисунок ниже). Для легких колонн фрезеровать торец нецелесообразно, так как все усилия могут передаться на опорную плиту через сварные швы, с помощью которых колонна прикреплена к плите. Соединительная траверса (рисунок ниже) создает более равномерную передачу силового потока от колонны к плите. Особенность всех шарнирных баз состоит в том, что анкерные болты (их обычно два) крепят базу к фундаменту непосредственно за опорную плиту.
Жесткие базы центрально-сжатых колонн (рисунок ниже) имеют не менее четырех анкерных болтов, которые крепятся к траверсам. Благодаря этому после затяжки болтов исключается поворот колонны на опоре.
Во внецентренно сжатых колоннах устраивают жесткие базы, которые могут передавать изгибающие моменты. С этой целью траверсы приходится развивать в направлении действия момента. При относительно небольших опорных моментах траверсы делают из листов толщиной 10-12 мм (по типу рисунок ниже) или швеллеров.
Типы баз колонн
1 — анкерные болты; 2 — опорные плиты; 3 — траверсы
Толщину опорной плиты базы определяют расчетом, однако из конструктивных соображений не принимают менее 20 мм.
Обычно базы колонн устанавливают на 500-1000 мм ниже отметки пола здания и обетонировывают для защиты от коррозии.
Расчет и конструирование баз колонн. База служит для передачи нагрузки от стержня колонны на фундамент. При незначительной нагрузке (N < 6000 кН) она состоит из опорной плиты, и нагрузка в этом случае передается полностью сварными швами, прикрепляющими стержень колонны к этой плите. В общем случае база состоит из опорной плиты 1, траверс 2, ребер жесткости 3 и анкерных болтов 4 (рисунок ниже). На этом рисунке представлен нежесткий (шарнирный) вариант базы. При назначении размеров элементов базы принимают во внимание рекомендации: с = 70-120 мм; tpl = 16-40 мм; ttr = 10-16 мм; tr > 6 мм.
Схема базы
1 — опорная плита; 2 — траверсы; 3 — ребра жесткости; 4 — анкерные болты; 5 — диафрагма
Анкерные болты фиксируют правильность положения колонны относительно фундамента. В центрально-сжатых колоннах они не имеют усилий и поэтому их диаметр назначают конструктивно в пределах 20-36 мм. При шарнирном опирании анкерные болты крепят непосредственно к опорной плите (рисунок выше), за счет гибкости которой обеспечивается податливость соединения, если возникают случайные моменты. При жестком сопряжении болты (не менее четырех) крепят к стержню колонны посредством специальных столиков или к траверсам (в зданиях с легкими мостовыми кранами) и затягивают их с напряжением, близким к расчетному сопротивлению. Это устраняет возможность поворота стержня колонны на опоре. В данном случае база считается жестко защемленной в фундаменте здания как в плоскости, так и из плоскости рамы.
ros-pipe.ru
Типы колонн
1. Колонной называется вертикальный стержень, работающий на сжатие и передающий давление на фундамент (или на нижележащие части сооружения, если колонна многоярусная). Колонна состоит из двух частей: стержня (или ствола), башмака (или базы) и оголовка.
Колонны широко применяются во всех видах сооружений: в промышленном строительстве – в качестве элементов каркаса цехов и опор рабочих площадок, в гражданском строительстве — в качестве вертикальных элементов каркасов многоэтажных зданий и опор большепролетных покрытий, в мостостроении — для опор эстакад и т. д.
Металлические колонны, как правило, выполняют из стали. Алюминиевые сплавы в сжатых элементах работают плохо из-за малого модуля упругости Е, поэтому колонны из алюминиевых сплавов применяют в исключительных случаях (например, в сборно-разборных конструкциях, при строительстве в труднодоступных районах и т. п.). Колонны из чугунных труб, которые ранее широко использовались, в настоящее время не употребляются.
В качестве соединений для колонн применяют сварку. Ранее широко применялись клепаные колонны, в настоящее время ведутся работы по освоению клеевых соединений.
|
2. Классификация стальных колонн: а) по характеру работы — центрально- и вненентренно сжатые; б) по конструктивной форме — постоянного сечения, суживающиеся кверху (переменного сечения) и ступенчатые; в) по типу сечения — сплошные и сквозные. Сквозные колонны состоят из отдельных ветвей, объединенных «соединительной решеточкой» из уголков или планок в единое целое. Если ее не поставить, то каждая ветвь будет работать самостоятельно и быстро потеряет устойчивость. Соединительная решеточка из планок имеет меньшую трудоемкость и красивее выглядит, но менее жестка, чем соединительная решеточка из уголков. В широких колоннах последняя оказывается легче, поэтому ее предпочитают при ширине колонны более 0,8 - 1 м.
Выпучивание сжатого элемента происходит перпендикулярно той оси поперечного сечения, для которой гибкость λ=lef /i больше. Если гибкость в обеих плоскостях одинакова – λx=λy, то стержень называется равноустойчивым, а форма его сечения является самой выгодной (для данного случая). Исходя из этого критерия можно сравнить рациональность поперечных сечений колонн различных типов.
Самая простая колонна — из прокатного двутавра, обычного или широкополочного. Из-за ограниченности сортамента двутавров такое решение возможно только для небольших и средних колонн. Для прокатного двутаврового сечения ix>iy, поэтому оно может быть вполне рационально лишь в случае различия между свободными длинами колонны в разных плоскостях.
|
Наиболее часто применяются колонны с сечением в виде сварного двутавра из трех листов. При lxef =lyef для равноустойчивости сечения необходимо, чтобы ширина полок была больше высоты стенки. На практике ради удобства сварки эти размеры принимают примерно равными.
В сварном крестовом сечении из трех листов ix=iy. Однако при одинаковых габаритах оно обладает меньшим радиусом инерции, чем двутавровое сечение. Трубчатое и замкнутое квадратное сечения обладают наибольшим радиусом инерции и поэтому очень выгодны при работе на сжатие. Колонны из готовых замкнутых профилей самые экономичные по расходу стали. Но из-за дефицитности таких профилей это решение применяется редко. Замкнутые составные сечения более трудоемки, но выполняются из менее дефицитных швеллеров и уголков.
В сквозных колоннах расстояние между ветвями назначается так, чтобы сечение получилось равноустойчивым. Сквозные колонны обычно проектируют из двух швеллеров, расположенных полками внутрь. Сечение из швеллеров полками наружу хуже, так как увеличивается расход металла на планки. Если площадь швеллеров оказывается недостаточной, сечение -компонуют из двутавров.
Сечение из четырех уголков применяют для очень легких и высоких колонн.
При сравнении сплошных и сквозных колонн выявляется, что первые менее трудоемки в изготовлении, обладают большей жесткостью, но при значительной ширине требуют увеличения расхода металла. Сквозные колонны применяют: для основных колонн промышленных зданий — при ширине колонны 1000 мм и более; для колонн рабочих площадок — при ширине сечения более 600 мм.
Дата добавления: 2015-07-19; просмотров: 151 | Нарушение авторских прав
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ | СТРОИТЕЛЬНЫЕ СТАЛИ. | II. требования к металлическим конструкциям. | I. Группа предельных состояний. | III. ТИП | Общая характеристика балок | Каркасные здания и роль связей в них | Типы ферм и генеральные размеры | Расчет ферм | Сечения элементов ферм |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.061 сек.)mybiblioteka.su
