Определение коэффициента расчетной длины колонны в плоскости рамы

Нижняя часть колонны

Так как нижний участок рассматриваемой колонны защемлен в основании, а верхний участок закреплен от поворота, но имеет возможность свободного смещения, то определяем коэффициент расчетной длины по табл. И4 [1].

При

,

где I_в, I_н, l_в, l_н – см. табл. №5

N_н=-2315,61кН;

N_в=-419,72 кН;

По табл. И4 [1],применяя линейную интерполяцию определяем

По формуле 140 [1] определяем расчетную длину нижней части колонны в плоскости рамы

м.

Верхняя часть колонны

По формуле (И.5 [1]) определяем коэффициент расчетной длины для верхней части колонны

, принимаем =2,52.

По формуле 140 [1] определяем расчетную длину нижней части колонны в плоскости рамы

м.

Определение расчетных длин колонн из плоскости рамы

Нижняя часть колонны

Сплошное сечение м.

Верхняя часть колонны

м.

РАСЧЕТ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ СТУПЕНЧАТОЙ СПЛОШНОЙ КОЛОННЫ

Подбор сечения колонны

Сплошное сечение верхней части ступенчатой колонны:

Сечение верхней части колонны

Исходные данные:

1. Материал колонны принимаем в зависимости от группы конструкции и расчетной температуры воздуха по табл. В.1 [1]. В нашем случае принимаем сталь С245, при t=2-20 мм принимаем R_y=240Н/мм². Модуль упругости E=2,06·10⁵Н/мм².

2. Высота сечения колонны h_в=0,5м установлена при компоновке поперечной рамы.

3. Расчетная длина

- в плоскости ;

- из плоскости .

4. Расчетная комбинация усилий M =318,03кНм; N=-304,52 кН.

Расчетные характеристики предварительно принятого сечения:

1. Радиус инерции - ;

2. Радиус ядра сечения - ;

3. Гибкость - ;

4. Условная гибкость -

5. Эксцентриситет приложения силы N - 1,05=105см

6. Относительный эксцентриситет -

7. Приведенный относительный эксцентриситет - , где =1,25- коэффициент влияния формы сечения, определяется по табл. Д.2 [1], в нашем случае – тип сечения 5, отношение площадей предварительно принимаем

.

8. В соответствии с п. 9.1.2 [1] при значении т_еf≤ 20 расчет внецентренно-сжатых стержней производится на устойчивость, следовательно, требуемую площадь сечения определяем исходя из расчета на устойчивость в плоскости рамы.

Требуемая площадь сечения колонны при расчете на устойчивость в плоскости действия момента

где =0,19-определяется по табл. Д.3 [1], путем интерполирования при =2,41 и =5,4.

=1,05 – принимаем по табл. 1[1].(колонны одноэтажных производственных зданий с мостовым краном).

Принимаем сварной двутавр со следующим сечением:

· подбор сечение стенки

высота стенки

см (принимаем =1).

толщина стенки

а) из условия местной устойчивости стенки.

где

б) из условия среза стенки

где сечении 4

в) из условия координирования стенки см,

Толщину стенки принимаем =0,8 см, высота стенки = 48см;

=48*0,8 =38,4см².

· подбор сечения полки

Ширину полки принимаем b_f=20 см, толщина полки t_f=1 см;