Дополнительные данные для расчёта колонны

Колонна одноступенчатая со сплошной верхней и сквозной нижней частью. Сопряжение колонны с фундаментом – жесткое, с ригелем шарнирное.

Материал – сталь Вст3кп2,  для листового, широкополосного, универсального проката.  – для фасонного проката. Геометрические размеры: , , , ,  – определены при компоновке рамы (рисунок 11)

Расчетные усилия:

для верхней части  (сечение 3-3);  

для нижней части  (сечение 2-2); 

                          (сечение 1-1);    

и соотношение жесткостей  – из расчёта рамы.

Конструктивная схема колонны показана на рисунке 23.

 

Рисунок 23 Стальная одноступенчатая колонна

Расчётные длины участков колонны

При  и

Тогда , .

В плоскости рамы

                         ;

                         ;

из плоскости рамы

                         ,

Расчёт надкрановой части колонны

Расчетные усилия: , ширина сечения .

Требуемая площадь.

По сортаменту из ГОСТ 26020-83 выбираем двутавр 50Б1, A = 92,98 см², W_x =1 511 см³, i_x = 19,99 см, i_y = 4,16 см, b_f = 200 мм; t_f =12 мм; d_f = 8,8 мм, h = 492 мм.

По требованию жёсткости необходимо, чтобы , фактически 20 > 373/20 = 18,65 → местная устойчивость полок и стенки в прокатном двутавре обеспечена.

Проверка устойчивости в плоскости рамы. Определяем:

, ,

, при  и  находим η = 1,25 и  

Проверяем устойчивость:

Недонапряжение  

Проверка устойчивости из плоскости рамы. Определяем:

,  

Предельная гибкость получилось в пределах 2,5 < 2,93 ≤ 4,5, значит φ _y найдём по формуле

 

 

Так как , то коэффициент С определим:

 

 

Проверяем устойчивость:

Недонапряжение  

Недонапряжение в плоскости и из плоскости превышает предельное недонапряжение, и необходимо уменьшить сечение, но тогда требование по жёсткости  не будет выполняться, поэтому оставляем сечение из двутавра 50Б1

Расчёт подкрановой части колонны

 

Расчёт ветвей подкрановой части

 

Принимаем  и определяем

, .

Усилия в ветвях:

,

.

Требуемая площадь ветвей:

,

.

Подкрановую ветвь принимаем из двутавра № 40Б2; его характеристики: , , , , , наружную ветвь компонуем из трёх листов как составной швеллер, толщину его стенки и полок назначаем по требованию жёсткости.

Местная устойчивость стенки обеспечена, если

,

где . Отсюда

Принимаем стенку из листа 420x10 мм, , полки 120x10 мм, , .

Отношение  выполняется, если

Рисунок 24 К расчёту решетчатой колонны

 

Местная устойчивость полок обеспечена т.к.

 

Геометрические характеристики наружной ветви:

Y2

Y1

Z, Z2

Z1

Y

Z0

 

Рисунок 25 К определению центра тяжести наружной ветви z₀.

 

;

;

;

,

;

.

Уточняем усилия в ветвях

,

.

Гибкости и коэффициенты продольного изгиба:

 

  .

Проверяем устойчивость ветвей из плоскости рамы (относительно оси Y).

Подкрановая ветвь

.

Наружная ветвь

 

Требуемая по условию равноустойчивости длина ветви:

- подкрановой: ,

- наружной: .

Принимаем , .

Проверяем устойчивость ветвей в плоскости рамы (относительно осей Z₁ и Z₂)

Для подкрановой ветви:

,

Для наружной ветви:

, .

 

Расчет решётки

 

Определим поперечную силу

,

 (из расчёта рамы, загружения 1,2,3,4⁺,5^*).

Принимаем . Определяем , где α – угол наклона раскоса к ветви (рисунок 29)

. .

Принимаем └ 63х4, А_уг = 4,96 см², i_min = 1,25 см².

.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: