Центрально-сжатые сквозные колонны. Типы сечений. Типы решеток. Влияние решеток на устойчивость стержня сквозной колонны
Типы сечений и соединений ветвей сквозных колонн.
а) б) в) г)
Ось X – материальная ось (пересекает материал),
Ось У – свободная ось (не пересекает материал).
Наиболее распространены колонны с одной свободной осью (а, б), колонны с двумя свободными осями встречаются реже (г).
Расчет стержня сквозной колонны на продольный изгиб относительно материальной оси x производят аналогично расчету стержня сплошной колонны. При расчете относительно свободной оси y коэффициент продольного изгиба находят как функцию в зависимости от так называемой приведенной гибкости учитывающий податливость соединительной решетки. В этом принципиальное отличие расчета сквозного стержня от расчета сплошного.
Стержень сквозной колонны с планками в двух плоскостях.
Приведенная гибкость определяется по формуле
,
где – гибкость отдельной ветви, не более 40;
– расстояние между планками в свету;
– радиус инерции сечения ветви относительно собственной центральной оси.
Соединительные планки рассчитывают на фиктивную поперечную силу, которая может возникнуть от искривления стержня при продольном изгибе.
,
где , или (принимают наименьшее из двух этих значений),
- коэффициент продольного изгиба стержня колонны в плоскости планок;
- меньший из коэффициентов продольного изгиба, ( или );
- напряжение сжатия в стержне.
Поперечная сила и изгибающий момент в планке
; .
Прочность планок проверяют по формуле
.
Ширину планок а принимают в пределах
.
Толщину планок назначают в пределах
мм.
Кроме того, во избежание выпучивания планок должны выдерживаться соотношения
; .
Угловые швы крепления планок рассчитываются по формуле
Стержень сквозной колонны с раскосами в двух плоскостях.
Приведенная гибкость определяется по формуле:
,
где – определяется по таблицам;
А – площадь сечения всего стержня;
– площадь сечения раскосов в обеих плоскостях;
- гибкость всего стержня относительно оси у.
Проверку принятого раскоса на устойчивость, производя по формуле:
,
где j – коэффициент продольного изгиба раскоса в зависимости от гибкости ;
.
В раскосах следует применить уголок не менее 45 4.
Для предотвращения закручивания стержня сквозных колонн в них устанавливают жесткие поперечные диафрагмы из листа t = 8 12мм не реже, чем через 4м.
Ширину сквозных колонн из условия равноустойчивости назначают так чтобы .
Расчет оголовка базы сквозных колонн такой же, как и в сплошных.