колонна
.pdf
Согласно п. 14.1.7 [1] катет углового шва следует принимать в пределах
k f ,min k f |
1,2tmin , |
где |
k f ,min – определяется по табл. 38 [1]; |
t |
min – наименьшая из толщин свариваемых элементов. |
|
|
||
В нашем случае принимаем катет шва k f 0,8 см |
, так как |
|
k f ,min 0,7 см k f 0,8 см 1,2tmin 1,2 см , |
|
|
где k f ,min 0,7 см при тавровом соединении с односторонними угловыми швами и при |
||
толщине более толстого из свариваемых элементов tmax |
t f 1,1 см (табл. 38 [1]); |
|
tmin tн 1,0 см .
Требуемая расчетная длина шва определяется по формуле 176 [1]
l |
тр |
|
|
|
N |
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
w |
|
2 |
|
k |
|
R |
|
|
|
|
|
f |
f |
c |
||||
|
|
|
|
|
wf |
|
|||
299,29 2 0,7 0,8181,0
14,85 см
.
Расчетная длина шва должна быть
l |
w |
85 |
f |
k |
f |
|
|
|
85 0,7 0,8
47,6
см
.
Принимается длина
верхней части полунакладки
l |
в |
|
н |
||
|
20 см
(14,85 1 см
20
47,6
1 см)
;
нижней части полунакладки
l |
н |
|
н |
||
|
45 см
(14,85 1 см
20
47,6
1 см)
;
общая длина накладки
l |
н |
|
65 см
.
Расчет траверсы
Материал траверсы принимаем сталь С245, толщиной 2-20 мм,
R |
y |
|
240Н
/
мм |
2 |
|
(табл. В.5
[1]), Rp 1370,025 361 Н / мм2 ,
R 0,58 R |
|
0,58 240 139,2 Н / мм |
2 |
y |
|
||
s |
|
|
|
c |
1,0 |
|
|
(табл. 1 [1]).
Толщину стенки траверсы определяем из условия ее смятия по формуле
tw,тр |
(Dmax Fпб ) |
|
(890,25 17,82) |
0,9 см , |
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||
|
lef |
Rp |
|
|
29 36,1 |
|
|
|
||
где lef |
bр |
2tпл |
25 2 2 29 см . |
|
|
|
||||
Учитывая возможный перекос опорного ребра балки, принимаем tw,тр 1,0 см . |
||||||||||
Определяется поперечная сила Qтр (опорная реакция траверсы в месте ее примыкания к |
||||||||||
подкрановой ветви колонны) с учетом действия |
D |
F |
и специальной комбинации усилий в |
|||||||
max |
пб |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
сечении 3 колонны.
В расчетную комбинацию усилий в сечении 3 входят обязательно все постоянные нагрузки и вертикальное давление крана у левой колонны (нагрузка№3) из поперечных торможений
41
крана (нагрузки №5,6,7,8) следует выбирать ту, которая имеет максимальное значение +М, из остальных воздействий (нагрузки №2,9,10) берутся такие нагрузки, которые увеличивают вели-
чину Qтр |
, то есть нагрузки со значениями усилий +М. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Нагрузки: №1 №2 1,0 (№3 №6) 0,9 (табл. 2[5]) |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
M 44,78 24,321,0 ( 115,31 24,23) 0,9 12,87 кН м |
|
|
|
|||||||||||||||||
N 178,52 88,56 1,0 (2,68 1,89) 0,9 266,37 кН |
|
|
|
|||||||||||||||||
Q |
|
N h |
|
M |
|
D |
|
F |
|
266,37 0,5 |
|
12,87 |
|
( 890,25 17,82) |
513,07 кН |
|||||
|
в |
|
max |
пб |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
тр |
|
h |
2 |
|
h |
|
|
|
2 |
|
0,91 2 |
|
0,91 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(если момент в сечении 3 имеет знак «плюс», то второе слагаемое |
M |
вычитаем, а если |
||||||||||||||||||
h |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
имеет знак «минус», то прибавляем). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Высота траверсы |
hтр |
102 см была определена при компоновке рамы (рис. 5 [5]). Высота |
||||||||||||||||||
стенки траверсы за вычетом толщины горизонтальных листов составляет |
hтр0 99 см . |
|||||||||||||||||||
В решетчатых колоннах траверса работает как балка-стенка двутаврового сечения, с пролетом, равным ширине нижней части колонны. Нормальные напряжения в траверсе при
(0,5...0,8)hн hтр 0,9...1,2м , как правило, малы, поэтому достаточно проверить прочность траверсы на срез по формуле
|
Q |
|
|
|
|
тр |
|
h |
t |
|
|
|
w,тр |
||
|
тр0 |
|
|
513,07 10 51,83 МПа Rs c 99 1,0
139,2
МПа
.
Сварные швы крепления траверсы к подкрановой ветви (ш1), вертикального ребра к стен-
ке траверсы (ш2), а также горизонтальных листов траверсы, выполняются ручной сваркой элек-
тродами Э42А, Rwf 180 МПа f 0,7 k f 0,8 см .
Расчет производится по металлу шва в соответствии с соображениями, приведенными в п.
3.5.
Предельная (расчетная) длина шва
l |
w max |
85k |
f |
|
f |
85 0,7 0,8 47,6 см l |
w |
h |
1 99 1 98 см |
|
|
|
|
тр0 |
|
Проверка напряжений в сварном шве
напряжения в сварном шве (ш1)
wf |
|
|
Qтр |
|
513,07 |
|
10 |
96,24 МПа Rwf c |
180 МПа ; |
|
2 f |
k f lw max |
2 0,7 0,8 |
47,6 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
напряжения в сварном шве (ш2)
wf |
|
|
Nвп |
|
271,74 |
|
10 |
25,49 МПа Rwf c |
180 МПа |
|
4 f |
k f lw max |
4 0,7 0,8 |
47,6 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
42
где Nвп
лонны,
– максимальное продольное усилие внутреннего пояса верхней части ко-
определяемое в сечении 3 по табл. 2 [5].
4 РАСЧЕТ НИЖНЕЙ ЧАСТИ СТУПЕНЧАТОЙ СПЛОШНОЙ КОЛОННЫ
Расчет нижней части сплошной колонны выполняется аналогично расчету верхней части колонны, соблюдая требования пп. 9.2 и 9.4 [1]. Особенностью расчета является использование закритической работы стенки, поскольку нижняя часть колонны имеет довольно развитое сечение.
4.1 Подбор сечения колонны
Сечение нижней части ступенчатой сплошной колонны принято по рис. 2, г.
Исходные данные
1.Материал колонны принимаем в зависимости от группы конструкции и расчетной температуры воздуха по табл. В.1 [1]. В нашем случае принимаем сталь С245, т.к.
|
расчетная температура для г. Санкт-Петербург равна t 33 C |
(п. 2.5 [5]), группа |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
конструкции 3 (прил. В). Расчетное сопротивление определяем по табл. В.5 [1], для |
|||||||||||||||||||
|
С245 при t=2-20 мм принимаем |
R |
y |
240Н / мм2 . Модуль упругости |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е 2,06 10 |
5 |
Н / мм |
2 |
(табл. Г.10 [1]), c 1,05 |
(табл. 1 [1]). |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2. Предварительные геометрические характеристики сечения (рис. 15) |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
высота сечения колонны hн |
1,0 м установлена при компоновке поперечной |
||||||||||||||||
|
|
|
рамы (п. 2.5 [5]). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
ширина подкрановой ветви принимается bп |
(0,3...0,5)hн 30...50 см , по |
||||||||||||||||
|
|
|
сортаменту (ГОСТ 26020-83) принимаем двутавр №45Б1 со следующими |
|||||||||||||||||
|
|
|
характеристиками (табл. 6). |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Характеристики сечения |
|
|
|
||||
Ветвь ко- |
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
лонны |
|
|
|
|
A , см |
2 |
J |
, см |
4 |
|
|
J y ,см |
bf , см |
b , см |
s, см |
t f , см |
r, см |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
двутавра |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подкрановая |
45Б1 |
|
|
76,23 |
|
1073,7 |
|
24939,998 |
18,0 |
44,3 |
0,78 |
1,1 |
2,1 |
|||||||
ветвь (№1) |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
толщина наружной ветви принимается tн 1,2 см
43
Рис. 15 Сплошное сечение колонны
3.Расчетная длина
в плоскости рамы
l |
efx |
|
23,1
м (п. 1.2);
из плоскости рамы
l |
efy |
|
12,42
м (п. 1.3).
4.Расчетная комбинация усилий (п. 1.1).
комбинация для подкрановой ветви (№1) колонны
M
564,87
кН
м
,
N
1110,91 кН
,
N |
max пв |
1183,08 |
|
|
(сечение 1,
N |
max пв |
) |
|
|
;
комбинация для наружной ветви (№2) колонны
M
701,67
кН
м
,
N
1190,11 кН
,
N |
max нв |
|
1374,69
(сечение 1,
N |
max нв |
) |
|
|
.
Расчетные характеристики предварительно принятого сечения
1. Радиус инерции –
i |
x |
0,45h |
0,45 1,0 45 см |
|
н |
|
2.Радиус ядра сечения –
подкрановая ветвь
xп |
|
|
i 2 |
|
|
|
|
452 |
|
41,33 см , |
|
||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
yп |
|
bf |
40 |
18 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где положение центра тяжести колонны принято предварительно |
|
||||||||||||||||
yп |
0,4hн 0,4 100 40 см , ширина полки подкрановой ветви bf |
18 см ; |
|||||||||||||||
|
|
наружная ветвь |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
ix |
2 |
|
452 |
|
33,75 см , |
|
||||||||
xн |
yн |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где yн 0,6hн |
0,6 100 60 см . |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44 |
|
|
3. Гибкость –
x lefx 2310 51,33
ix 45
4. Условная гибкость –
x |
|
Ry |
51,33 |
|
240 |
1,75 |
|
x |
E |
206000 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
5. Эксцентриситет приложения силы N –
e |
|
|
M |
x |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
x |
|
N |
|
|
|
|
||
|
701,67 |
0,59м |
|
1190,11 |
|||
|
|
59
см
,
здесь М и N взяты для наиболее опасной комбинации нагрузок;
6. Относительный эксцентриситет –
m |
e |
x |
|
59 |
1,75 |
|
|
||||
|
|
33,75 |
|||
|
xн |
|
|
||
|
|
|
|
|
7. Приведенный относительный эксцентриситет – mef m 1,75 1,44 2,52 ,
где 1,44 – коэффициент влияния формы сечения, определяется по табл. Д.2 [1],
в нашем случае – тип сечения 6, отношение площадей предварительно принимаем
A |
f |
|
|
A |
|
w |
|
|
5 |
|
1,0 ,(1,90
m1,75
0,1m)
, |
|
x |
1,75 |
; |
|
|
|
|
|||
0,02(6 m) |
x |
||||
|
|
|
|
|
|
(1,90 0,1 1,75) 0,02 (6 1,75) 1,75
1,58
,
|
6 |
|
|
|
|
a |
|
где |
1 |
|
h |
||
|
|
|
|
|
a |
|
1,58 1 0,3(5 |
|
1 0,3(5 m) |
1 |
|
|||||
5 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
h |
|
||
|
0,5bf |
|
0,518 |
0,09 0,15 |
|||
h |
100 |
||||||
|
|
|
|
||||
|
н |
|
|
|
|
|
|
1,75) 0,09 1,44
,
8.В соответствии с п. 9.1.2 [1] при значении теf ≤ 20 расчет внецентренно-сжатых стержней производится на устойчивость, следовательно требуемую площадь сече-
ния определяем исходя из расчета на устойчивость в плоскости рамы
Требуемая площадь сечения колонны при расчете на устойчивость в плоскости действия момента
Aтр |
N |
|
|
1190,11 10 |
128,33 см2 |
, |
|
|
|
||||
|
|
|
||||
|
e R y |
c |
0,368 240 1,05 |
|
|
|
mef
где e |
0,368 |
– определяется по табл. Д.3 [1], путем интерполирования при x 1,75 |
и |
2,52 ; |
|
|
|
c 1,05 – принимается по табл.1 [1].
Определение предварительного сечения
Лист (стенка), соединяющий подкрановую ветвь с наружной ветвью
1. |
Высота стенки h |
h |
t |
|
|
s |
100 1,2 |
0,78 |
98,41 см ; |
н |
|
|
|||||||
|
w |
н |
|
2 |
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
2. |
Толщина стенки |
|
|
|
|
|
|
|
|
45
из условия местной устойчивости стенки
|
|
|
h |
R |
y |
/ E |
|
98,41 24 / 2,06 10 |
4 |
t |
тр |
|
w |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w |
|
|
uw |
|
|
1,76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1,91 см
,
где
при
uw 1
–
m
предельная гибкость стенки, определяемая по табл. 22 [1], в нашем случае,
x 10 и x 2 (на данном этапе условие c y e , c y e допускается не учи-
тывать)
2 |
|
uw 1,3 0,15 |
x |
|
|
1,3 0,15 1,75 |
2 |
|
1,76
;
из условия среза стенки
tw |
|
3Qmax |
|
3 93,07 |
0,1 см , |
||
2hw Rs c |
2 98,41 0,58 24 1,05 |
||||||
|
|
|
|
||||
где Qmax |
– поперечная сила в сечении 1, определяемая по табл. 2 [5]; |
||||||
из условия корродирования стенки
tw 0,8 см .
Поскольку сечение со столь толстой стенкой не экономично ( t тр 1,91 см ), принимаем w
tw 0,8 см , предполагая при этом, что стенка потеряет местную устойчивость, и включаем в расчетную площадь сечения колонны два крайних участка стенки высотой
h |
t |
|
|
|
|
|
|
( |
|
w |
1)( |
1,2 0,15 |
|
) |
|
|
|
E |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
d |
|
w |
|
|
uw |
|
|
|
|
uw |
|
x |
|
|
R |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0,8 |
|
|
|
|
|
4,20 |
1) (1,76 1,2 0,15 1,75) |
|
|
|
206000 |
31,58 см |
||||||||||
|
1,76 ( |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1,76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
,
где
|
|
|
h |
|
R |
y |
|
|
|
w |
|
||||
w |
t |
|
E |
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
w |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
98,41 |
|
240 |
|
0,8 |
206000 |
|||
|
|
4,20
– условная гибкость стенки;
при x 3,5 , следует принимать x 3,5 .
Следует заметить, что при условной гибкости
перечными ребрами жесткости с шагом от 2,5hef |
до |
3. Рабочая площадь стенки – |
Aw hd |
tw |
Подкрановая ветвь |
|
|
|
w |
4,20 |
|
|
|
3hef . |
||
31,58 0,8 |
||
2,3 |
стенку следует укреплять по- |
|
25,26 см |
2 |
|
|
||
1. Требуемая рабочая площадь ветви –
A |
тр |
|
N |
пв |
|
||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||
п |
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
c |
|||
|
|
|
|
|
|||
1183,08 |
10 |
0,75 240 |
1,05 |
62,60
см |
2 |
|
,
где |
|
|
ляется
0,75
– коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии, опреде-
по табл. Д.1 [1], при 2,0...2,7
46
2. Требуемая площадь двутавра –
A |
тр |
A |
тр |
|
h |
|
d |
||||||
|
|
|
||||
I |
п |
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
||
t |
w |
|
62,60 |
31,58 |
0,8 |
|
|
2 |
||||
|
|
|
49,97
, так
как площадь ранее принятого двутавра |
AI |
76,23 см |
2 |
|
чения не требуется и окончательно принимаем двутавр
тр |
, то корректировка се- |
AI |
№45Б1
Наружная ветвь (полка)
1.Требуемая площадь полки –
2.Требуемая ширина полки –
A |
тр |
A |
тр |
A |
A 128,33 25,26 76,23 26,84 см |
2 |
|
|
|
||||
н |
|
|
w |
I |
|
|
|
|
|
A |
тр |
|
26,84 |
|
|
|
|
|
|
22,37 см |
||
bн |
н |
|
|||||
t |
|
1,2 |
|||||
|
|
|
н |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
из условия местной устойчивости полки
|
|
|
t |
н |
|
|
|
|
|
b |
|
uf |
|
|
2 |
t |
|
|
|
|
|
|
|
w |
|||||
н |
|
R |
|
|
|
|
|
||
|
|
y |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
0,49 1,2 240 
206000
2 0,8 35,25 см
,
где
|
uf |
|
– предельная условная гибкость, определяется по формулам табл. 23
[1] (табл. 8).
Таблица 7
Тип |
Схема сечения и |
Условие при- |
|
менения фор- |
|||
сечения |
эксцентриситет |
||
мул |
|||
|
|
uf |
, |
при гибкости стержня
0,8 |
x |
1,76 4 |
|
|
1
0 m |
x |
1,75 5 |
|
|
|
|
0,01(1,5 0,7 |
x |
) m |
x |
|
uf |
ufc |
|
|
|
0,535 0,01 (1,5 0,7 1,75) 1,75
0,49
– предельное значение условной гибкости
элемента, определяемое согласно требованиям В нашем случае, ufc 0,36 0,1 x 0,36 0,10
свеса пояса центрально – сжатого
пп. 7.3.8 - 7.3.9 [1].
1,75 0,535
Окончательно принимаем
22,37 см bн
29 см
35,25 см
,
t |
н |
|
1,2 см
,
А |
34,8 см |
2 |
|
||
н |
|
|
Расчетные характеристики принятого сечения |
|
|
|
|
|
|
||||||||
1. |
Площадь сечения – |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
A A |
A A |
25,26 76,23 34,8 136,29 см |
2 |
|
А |
тр |
128,33 см |
2 |
|||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
w |
|
I |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Центр тяжести сечения – |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
y |
|
y |
|
S |
|
34,8 99,4 12,632 90,91 12,632 8,285 |
34,57 см , |
|
|||||
|
п |
|
|
|
||||||||||
|
|
1 |
|
A |
|
|
136,29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где S – статический момент сечения относительно оси 1-1;
47
y |
н |
|
hн
y1
100 34,57
65,43
см
,
y |
|
y |
|
|
t |
н |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
н |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
65,43 |
1,2 |
|
2 |
||
|
64,83 см
.
3. Моменты инерции –
|
|
|
|
0,8 15,79 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
J |
|
2 |
34,8 64,83 |
2 |
12,632 |
55,335 |
2 |
12,632 26,285 |
2 |
76,23 |
34,57 |
2 |
|
||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
x |
|
12 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1073,7 |
286368,03 см |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1,2 29 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
J |
|
|
24939,998 27378,90 см |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
y |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Радиусы инерции –
i |
|
|
J |
x |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
A |
|
|
|
|
|
|
||
286368,03 
136,29
45,84
см
,
i |
|
|
|
J y |
|
|
|
27378,90 |
|
14,17 см |
y |
A |
|
136,29 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Моменты сопротивления –
W |
|
|
|
J |
x |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
хп |
y |
|
0,5b |
|
|
|
|
п |
f |
|||
|
|
|
|
|
||
|
286368,03 |
||
34,57 |
0,5 18 |
||
|
|||
6572,60
см |
3 |
|
,
W |
|
|
J |
|
хн |
y |
|||
|
|
|||
|
|
|
x |
|
286368,03 |
4376,71 см |
3 |
|
||||
|
65,43 |
|
||
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Радиусы ядра сечения –
|
|
|
W |
xп |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
xп |
|
A |
|
|
|
|
||
6572,60
136,29
48,23 см
,
|
|
|
W |
xн |
|
4376,71 |
32,11 см |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
xн |
A |
136,29 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. Соотношение площадей – |
Af |
|
34,8 |
1,38 |
, |
||||||||
|
|
||||||||||||
Aw |
25,26 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
8. Гибкость –
|
|
|
lefx |
|
2310 |
50,39 |
|
x |
i |
|
45,84 |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
x |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Условная гибкость –
x |
|
Ry |
50,39 |
|
240 |
1,72 |
|
x |
E |
206000 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
10. |
Относительный эксцентриситет – m |
ex |
|
|
59 |
1,84 |
|
|
|||||
|
|
xн |
32,11 |
|||
11. |
Приведенный относительный эксцентриситет – mef m 1,84 1,57 2,89 , |
|||||
|
где 1,57 – коэффициент влияния формы сечения, определяется по табл. Д.2 [1], |
|||||
|
в нашем случае – тип сечения 5 (момент догружает наружную ветвь, в случае если |
|||||
48
момент догружает подкрановую ветвь, то тип сечения 6),
A |
f |
1,38 |
1,0 |
|
|||
A |
|
||
|
|
|
|
w |
|
|
|
(1,90 0,1m) 0,02(6 m) |
x |
|
(1,90 0,1 1,84) 0,02 (6 1,84) 1,72
1,57
,
4.2 Проверка колонны на устойчивость в плоскости действия момента
Проверку на устойчивость внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) элементов постоян-
ного сечения в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле 109 [1]
e ARy c
1190,11 10 0,342 136,29 240 1,05
1
1
,
mef
N
где e 0,342 |
– определяется по табл. Д.3 [1], путем интерполирования при x |
||
2,89 ; c 1,05 |
– принимается по табл.1 [1]. |
||
Устойчивость обеспечена. |
|||
Аналогично выполняется проверка колонны на воздействие усилий M 564,87 |
|||
1110,91 кН |
|
|
|
, (сжата подкрановая ветвь).
1,72
кН м ,
и
4.3 Проверка местной устойчивости полок и стенки
Проверка местной устойчивости полки
В соответствии с п. 9.4.7 [1] устойчивость поясов (полок) внецентренно – сжатых (сжато –
изгибаемых) стержней с гибкостью |
0,8 x |
4 |
следует считать обеспеченной, если условная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
R |
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гибкость свеса пояса (полки) |
|
|
|
ef |
|
|
не превышает значений предельной условной гиб- |
|||||||||||||||||||||
f |
t |
|
E |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кости uf |
, определяемых по формулам табл. 23 [1] (табл. 8). |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Тип |
Схема сечения и |
|
|
|
Условие при- |
|
|
|
|
|
|
uf |
, |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
менения фор- |
|
|
|
при гибкости стержня |
||||||||||||||||||
|
|
|
сечения |
эксцентриситет |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
мул |
|
|
|
|
0,8 |
|
|
1,76 4 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01(1,5 0,7 |
|
) mx |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uf |
ufc |
x |
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 mx 1,84 5 |
0,532 0,01 (1,5 0,7 1,72) 1,84 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,48 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
– предельное значение условной гибкости свеса пояса центрально – сжатого |
||||||||||||||||||||||||
|
|
ufc |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
элемента, определяемое согласно требованиям пп. 7.3.8 - 7.3.9 [1]. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
В нашем случае, |
|
0,36 0,1 |
|
0,36 0,10 1,72 0,532 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
ufc |
x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
49
|
|
|
b |
|
|
R |
y |
|
14,1 |
|
240 |
|
|
|
|
|
|
ef |
|
|
|
|
0,40 |
|
0,48 |
||||
f |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
t |
|
|
E |
|
1,2 |
|
206000 |
|
uf |
|
||
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Устойчивость пояса обеспечена.
Проверка местной устойчивости стенки
Проверку местной устойчивости стенки выполнять не требуется, так как стенка была при-
нята заведомо неустойчивой, вследствие чего, в рабочую площадь сечения были включены два участка шириной hd 31,58 см .
4.4 Проверка колонны на устойчивость из плоскости действия момента
Расчетные характеристики принятого сечения
1. Радиус инерции –
i |
|
|
J y |
|
27378,90 |
14,17 см |
|
y |
A |
136,29 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
2. Гибкость –
|
|
|
lefy |
|
1242 |
87,65 |
|
y |
i |
|
14,17 |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
y |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Условная гибкость –
y |
|
Ry |
87,65 |
|
240 |
2,99 |
|
y |
E |
206000 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
4. Эксцентриситет приложения силы N –
e*
M * |
|
350,84 |
0,29 |
|
N |
1190,11 |
|||
|
|
м
29
см
,
где М* – расчетный момент, определяется в соответствии с п.9.2.6 [1],а именно для
стержней с концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия мо-
мента, – максимальный момент в пределах средней трети длины, но не менее половины |
|
наибольшего момента по длине стержня (рис. 6). В нашем случае, в сечении 1 |
|
M1 701,67 кН м от комбинации нагрузок Cm №1 (№3 №6) 1,0 №10 0,9 №2 0,7 |
(дан- |
ная комбинация была принята в п.1.1). В сечении 2 значение M 2 определяется от той же комби-
нации нагрузок, M2 9,19 354,25 11,39 1,53 353,58 кН м . Расчетный момент
M* 350 кН м 0,5M max 0,5 M1 350,84 кН м, N 1190,11 кН
50