Размеры стенки и полок (поясных листов)

· Толщина полки назначается обычно 10…40 мм, принимаем t_f = 16 мм = 1,6 см.

· Тогда высота стенки h_w = h – 2t_f = 700 – 2×16 = 668 мм = 66,8 см.

· Для стенки принимаются во внимание два условия:

1) условие обеспечения местной устойчивости:

,

где – предельная условная гибкость стенки; определяется по табл. 27* СНиП [2] в зависимости от m_x и :

при m_x ³ 1 и получим ;

тогда ; необходимая толщина стенки

.

2) условие экономичности: = 8,35…5,57 мм.

· При окончательном выборе толщины стенки учтём, что потеря местной устойчивости стенки не опасна для несущей способности всей колонны, и назначим толщину стенки из условия экономичности. В соответствии с сортаментом листовой стали (прил. 1) принимаем t_w = 6 мм.

· Для принятой толщины стенки условие местной устойчивости не выполняется, поэтому, согласно указаниям п. 7.20* СНиП [2], в расчётную площадь сечения включаем только два крайних участка стенки общей высотой h_red. Средний (неустойчивый) участок стенки в расчетное сечение не включается (см. рис. 4.1). Высота h_red для сжатых элементов двутаврового сечения определяется по формуле (92-б) СНиП [2]:

,

где – условная гибкость стенки: ;

k – коэффициент, который для двутаврового сечения определяется по формуле:

k = 1,2 + 0,15 = 1,2 + 0,15×2,29 = 1,544 (при > 3,5 следует принимать = 3,5).

Тогда .

· Требуемая площадь полки: .

4 Если условие местной устойчивости стенки соблюдается, то вместо приведённой высоты в расчёте h_red используется фактическая высота стенки h_w.

4 В колоннах большой ширины (h_в >1000 мм) можно повысить устойчивость стенки, укрепив её продольным ребром жёсткости. Расчёт в этом случае производится согласно п. 7.19 СНиП [2].

· Ширина полки b_f назначается из условия общей устойчивости верхней части колонны из плоскости рамы.

Рекомендуется принимать .

Назначим гибкость верхней части колонны из плоскости рамы l_y, чтобы она не превышала характерное значение l_c из п. 5.31 СНиП [2]:

l_y £ l_c, где .

Установим l_y = 75, тогда ,

где 0,24 – коэффициент для вычисления радиуса инерции i_y двутаврового сечения; i_y = 0,24 b_f .

Принимаем по сортаменту (прил. 1) b_f = 24 см, тогда требуемая толщина полки

; принимаем по сортаменту (прил. 1) t_f = 1,2 см.