- •Компоновочная часть проекта
- •Расчетно-конструктивная часть проекта
- •Подготовка расчетных нагрузок
- •Сбор нагрузок на поперечную раму здания
- •Подготовка исходных данных для эвм
- •Наиболее невыгодные комбинации усилий
- •Проверка колонны на устойчивость в плоскости действия момента
- •Проверка местной устойчивости полок и стенки при расчете устойчивости колонны в плоскости действия момента
- •Проверка колонны на устойчивость из плоскости действия момента
- •Проверка местной устойчивости стенки при расчете устойчивости колонны из плоскости действия момента .
- •Расчет стержней соединительной решетки
- •Расчет колонны на устойчивость в плоскости рамы как сквозного внецентренно-сжатого стержня.
- •Проверка соотношения значений моментов инерции верхней и нижней частей колонны.
- •Расчет базы сквозной колонны
- •Расчет нижнего узла жесткого сопряжения фермы с колонной
Проверка колонны на устойчивость в плоскости действия момента
Уточнение расчетных характеристик колонны:
-
гибкость x=
- условная гибкость ;
- Относительный эксцентриситет
- Приведенный относительный эксцентриситет 5,5*1,3=10,92
при =0,65
е=172,1
Проверка колонны на устойчивость:
Мпа<Ryc=265 МПа
Колонна устойчива.
Проверка местной устойчивости полок и стенки при расчете устойчивости колонны в плоскости действия момента
Полка устойчива, если , где bef – свес полки,
Полка устойчива.
Устойчивость стенки колонны обеспечена, если
hef =48 см – высота стенки;
tw=0.8 см – толщина стенки;
Стенка не устойчива
Проверка колонны на устойчивость из плоскости действия момента
Гибкость колонны из плоскости рамы ; коэффициент продольного изгиба y=0,682
Для колонны жесткой рамы в сечении 4 М4= -367,9 кНм, в сечении 3
М3=52,13 кНм.
В сечении на уровне верхнего пояса подкрановой балки
М’3=-М3-(М4)= -52,13-(367,9 * ) = -126,5 кНм;
Расчетный момент
Эксцентриситет е*= М*/N=287,4/392,2=0,73 м.
Относительный эксцентриситет m*= е*/x= 73/16,9 = 4,32
m<5 определяется значение коэффициента С, учитывающего изгибно-крутильную форму потери устойчивости колонны по формуле:
МПа<Ryc=265 МПа;
Колонна устойчива.
Проверка местной устойчивости стенки при расчете устойчивости колонны из плоскости действия момента .
мПА
мПА
Коэффициент распределения напряжений ’=(-280-192)/-280= 1.69
т.к. >1.0,
=4,35
>
Стенка устойчива.
Все проверки верхней части колонны удовлетворяются. Принятое предварительной сечение колонны сохраняется без изменения.
РАСЧЕТ НИЖНЕЙ ЧАСТИ СТУПЕНЧАТОЙ СКВОЗНОЙ КОЛОННЫ
Материал колонны – сталь ВСт3пс6, Ry=240 МПа (фасон t 20мм), Ry=240 МПа (лист t 20мм).
Расчет сквозной колонны как фермы с параллельными поясами
Высота сечения нижней части колонны
hн=1,25 м; lef1= lef2=180 см;
h0= hн-z0=1,25-0.1=1,15 м.
Выбор типа сечения колонны зависит от величины усилия в наружной ветви N2. Сечение наружной ветви из холодногнутого двутавра огранивается максимальной площадью сечения А2=110,0 см2 с высотой сечения 50 см. Приближенно максимальная несущая способность ветви [N2]≈0.75RyA. N2<[N2]=0.75*240*110/10=1980 кН
N2=- наружная ветвь
N1=- подкрановая ветвь
Требуемая площадь сечения ветвей:
А2тр= ;А1тр=
Принимается следующее сечение:
- наружная ветвь – двутавр №40 Б1
А1=61,25 см2, I2=714,9 см4, i2=3,42см, iy=16,3 см, b2=16,5 см;
- подкрановая ветвь – двутавр №40 Б1
Площадь сечения колонны A=2*61,25=122,5 cм2
Уточняется значение h0= hн-b2/2=100-8,25=91,75 cм; y2= см
y1= см.
Момент инерции
Iх= 61,25*45,92+714,9*2+61,25*45,92=259514 см4
Радиус инерции сечения ix=
Уточняются усилия в ветвях колонны с учетом истинного положения центра тяжести колонны:
N2=-
N1=-
Проверяется устойчивость ветвей колонны.
Подкрановая ветвь
Гибкость ветви
min=0,84
Наружная ветвь
min=0,84
Проверка
- наружная ветвь
МПа<Ryc=240 МПа;
- внутренняя ветвь
МПа<Ryc=240 МПа;
Устойчивость ветвей колонны обеспечена.