Пояснювальна записка повинна утримувати такі розділи та підрозділи:

ВСТУП

1. ВИХІДНІ ДАНІ

2. ОСНОВНА ЧАСТИНА

   1. Підбір перерізу стержня колони та перевірка його на міцність і стійкість відносно матеріальної вісі.

   2. Розрахунок та конструювання з’єднувальних елементів та зварних швів

   3. Перевірка стійкості колони відносно вільної вісі.

   4. Розрахунок та конструювання бази колони.

   5. Розрахунок оголовка колони

3. ВИСНОВКИ ПО ПРОЕКТУ

4. ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1 ВИХІДНІ ДАНІ

Розрахувати та виконати конструювання складеної центрово-стиснутої колони наскрізного перерізу.

Вихідні дані для розрахунку взяти з таблиці 1, розрахункову схему - з таблиці 2, з’єдну­вальні елементи: для 4-планками, схему перерізу стержня колони - з таблиці 3.

Таблиця 1 Дані для розрахунку

№ №варіанту	N1n кН	N2n кН	γ1	γ2	верху м	низу м	hгл., м	hдоп., м	Марка сталі	c
	275	2100	1.1	1.2	+10.8	-0.3	1.6	0.3	ВСт3пс6	0.95

Таблиця 2 Розрахункова схема колони

№ варіан­ту	Спосіб закріплення бази та оголовка колони	Розрахункова схема	Коефіцієнт зведення довжини стержня колони, 	Розрахун­кова дов­жина стержня колони	Примітка
4 8 12 16 20	Жорстке для оголовка та бази				Горизонтальне зміщення та повороти навколо вісі бази та оголовка неможливе

Таблиця 3 Схема поперечного перерізу стержня колони

№ п/п	1	2	3	4
Поперечні переріз стержня колони
Радіуси інерції

Умовні позначення:

N₁ⁿ [кН] – нормативне постійне стискуюче навантаження;

N₂ⁿ [кН] – нормативне тимчасове стискуюче навантаження;

γ₁ – коефіцієнт перенавантаження для постійного навантаження;

γ_{2 -} коефіцієнт перенавантаження для тимчасового навантаження;

верху [м] –позначка верху колони;

н изу [м] – позначка низу колони;

h_гл. [м] – висота головної балки;

h_доп. [м] – висота допоміжної балки;

_с - коефіцієнт умови роботи.

2. Основна частина

2.1.Підбір перерізу стержня колони та перевірка його на міцність і стійкість відносно матеріальної осі.

2.1.1 Викреслюємо розрахункову схему стержня колони (табл..2).

2.1.2 Визначаємо розрахункову довжину колони. Розрахункова вільна довжина стержня колони залежить від характеру закріплення верхнього та нижнього кінця колони та її геометричної довжини по вісі –Х-Х та по вісі – У-У і дорівнюється відстані між закріпленими точками (табл..2).

а) Геометрична довжина стержня колони

верх низ

= + (2.1)

б) Розрахункова довжина стержня колони

• при жорсткому закріпленні оголовка колони та обпиранні збоку колони (таблиця 2, схеми 3, 4; формули 2.2)

(2.2)

• при шарнірному закріпленні оголовка колони та обпиранні

балки як зверху так і збоку колони (таблиця 2, схеми 1, 2; формули 2.3);

• при жорсткому закріпленні оголовка колони та обпиранні зверху колони (таблиця 2, схеми 3, 4; формули 2.3).

(2.3)

2.1.3 Визначаємо розрахункове навантаження діюче на колону

(2.4)

2.1.4 Визначаємо потрібну площу перерізу однієї гілки стержня наскрізної колони

, [см²] (2.5)

де - кількість гілок колони;

- розрахунковий опор сталі, який визначається по таблиці 51 СНиПу ІІ-23-81*;

- попередньо призначений коефіцієнт поздовжнього згинання.

5. Відповідно вибраної схеми перерізу стержня колони (таблиця 3) по таблицям сортаменту прокатної сталі вибираємо переріз гілки стержня колони, виписуємо № профілю сортаменту та його геометричні характеристики:

№ профілю;

- площа перерізу вибраного сортаменту гілки стержня колони;

- осьовий момент інерції гілки стержня колони відносно вісі –х-х;

- осьовий момент інерції гілки стержня колони відносно вісі –y-y;

- радіус інерції гілки стержня колони відносно вісі –х-х;

- радіус інерції гілки стержня колони відносно вісі –y-y;

- відстань до центру ваги гілки стержня колони;

b_f - ширина полиці гілки стержня колони.

Виконуємо перевірочний розрахунок на стійкість відносно матеріальної вісі х-х. Для цього визначаємо гнучкість стержня колони відносно цієї вісі

(2.6)

По знайденому значенню гнучкості по таблиці 4 визначаємо коефіцієнт повздовжнього згинання

2.1.7 Тоді забезпечення стійкості стержня колони відносно матеріальної вісі визначається по формулі:

(2.7)

Робиться висновок про забезпечення чи незабезпечення стійкості стержня колони відносно матеріальної вісі. Якщо стійкість не забезпечена, необхідно по таблицям сортаменту вибрати інший (більший) переріз гілки стержня колони.

Таблиця 4

Коефіцієнти поздовжнього згинання центрально стиснутих колон

Гнучкість	Коефіцієнти для стержнів із сталі класів
	С38/23
	0		9		2	3		4		5		6	7	8		9
0	1		0,989		0,998	0,996		0,995		0,994		0,993	0,992	0,99		0,989
10	0,968		0,972		0,984	0,983		0,981		0,979		0,977	0,975	0,974		0,972
20	0,97		0,946		0,965	0,962		0,959		0,957		0,954	0,951	0,948		0,946
З0	0,943		0,909		0,935	0,932		0,928		0,924		0,92	0,916	0,913		0,909
40	0,905		0,871		0,897	0,894		0,89		0,886		0,882	0,878	0,87£		0,871
50	0,867		0,825		0,858	0,853		0,848		0,844		0,839	0.834	0,829		0,825
60	0,82		0,775		0,81	0,805		0,8		0.755		0,79	0,785	0,78		0,775
70	0,77		0,721		0,759	0,754		0,748		0,743		0,737	0,732	0,726		0,721
80	0,715		0,661		0,703	0,697		0,691		0,685		0,679	0,673	0,667		0,661
90	0,655		0,589		0.64	0,633		0,626		0,679		0,611	0,604	0,597		0,589
100	0,582		0,519		0,568	0,561		0,554		0.547		0,54	0,533	0,526		0,519
110	0,512		0,454		0,499	0,493		0.486		0,48		0,474	0,467	0,461		0,454
120	0,448		0,402		0,438	0,433		0,428		0,423		0,417	0,412	0,407,		0,402
130	0,397		0,353		0,387	0,382		0,377		0,373		0,368	0,363	0,358		0,353
140	0,348		0,309		0,339	0,335		0,331		0,327		0,322	0,318	0,314		0,309
150	0,305		0,274		0,298	0,295		0,291		0,288		0,284	0,281	0,277		0,274
160	0,27		0,243		0,264	0,261		0,258		0,255		0,252	0.249	0,246		0,243
170	0,24		0,218		0,235	0,233		0,23		0,228		0,226	0,223	0,221		0,218
180	0,216		0.198		0,212	0,21		0,208		0,206		0,204	0,202	0/2		0.198
190	0,196		0,177		0,192	0,19		0,188		0,186		0,183	0.181	0,179		0,177
200	0,175		0,ІЄ2		0,172	0,171		0,169		0,168		0,166	0,165	0,163		0,ІЄ2
210	0,16		0,147		0,157	0,156		0,154		0,153		0,152	0,15	0,119		0,147
220	0,146		-		-	-		-		-		-	-	-		-
Таблиця 5 (Продовження)
Гнучкість		Коефіцієнти для стержнів із сталі класів
		С 44/29		С 46/33			С 52/40		С 60/45		С 70/60		С 86/75
0		1		1			1		1		1		1
10		0,987		0,986			0,985		0,984		0,983		0,982
20		0,968		0,965			0,962		0,956		0,953		0,95
З0		0.935		0,932			0,927		0,916		0,909		0,903
40		0,892		0,888			0,878		0,866		0,852		0,838
50		0,843		0,837			0,823		0,81		0,79		0,76
60		0,792		0,78			0,764		0,74		0.7		0,66
70		0,73		0,71			0,682		0,65		0.61		0,558
80		0,66		0,637			0,604		0,57		0,518		0,432
90		0,592		0,563			0,523		0,482		0,412		0,343
100		0,515		0,482			0,437		0,396		0,336		0,288
110		0,44		0,413			0,37		0,325		0,273		0,23
120		0,383		0,35			0,315		0,273		0,23		0,192
130		0,33		0,302			0,264		0,232		0,196		0,164
140		0,285		0,256			0,228		0,198		0,168		0,142
150		0,25		0,226			0,198		0,173		0,148		0,123
160		0,22		0,2			0,176		0,253		0,13		0,10
170		0,195		0,178			0,156		0.137		0.116		0,096
180		0,175		0,16			0,139		0,122		0,102		0.080
190		0,158		0.142			0,126		О.І08		0.092		0,077
200		0,142		0,129			0,112		0,098		0,082		0,069
210		0,13		0,118			0,102		0,089		0,075		0,063
220		0,119		0,108			0,093		0,081		0,068		0,057