Расчет колонны на устойчивость из плоскости действия момента
Расчетные характеристики принятого сечения:
1. Радиус инерции - ;
2. Гибкость колонны из плоскости рамы
3. Условная гибкость
4. Эксцентриситет приложения силы N
где M*- расчетный момент для стержней с концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия момента, – максимальный момент в пределах средней трети длины, но не менее половины наибольшего момента по длине стержня.
5. Относительный эксцентриситет
где =0,590 - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый по табл. Д.3[1].
=1,05 принимаем по табл. 1[1].
с- коэффициент определяемый согласно требованиям п. 9.2.5[1].
т.к. , то определяем по формуле
Для составных двутавров из листов со сварными соединениями
Таблица 18
Количество закреплений сжатого пояса в пролете | Вид нагрузки в пролете | Эпюра М на участке | Пояс, к которому приложена нагрузка | Коэффициент при |
Два и более, делящие пролет l на равные части | Любая | Любой |
Для составного двутавра коэффициент следует определять по Д.1 [1]
Коэффициенты расчитанны по формулам:
Формулы для определения коэффициентов и их составляющих | Вычисление | Примечание |
=0 табл. Д.6 [1] | ||
В= | =0 табл. Д.6 [1] , - эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно оси х-х, принимаемый со своим знаком. | |
- момент инерции сечения при свободном кручении. | ||
=0,25 табл. Д.6 [1] | ||
- |
Устойчивость обеспечена.
РАСЧЕТ НИЖНЕЙ ЧАСТИ СТУПЕНЧАТОЙ СПЛОШНОЙ КОЛОННЫ
2.1 Подбор сечения и расчет сплошной колонны
Исходные данные
Материал – сталь С245
Ry = 240 Н/мм3
E = 2,06*105 Н/мм2
γс = 1,05
Предварительные геометрические характеристики сечения:
Высота сечения колонны hн = 1,25 м
Ширина подкрановой ветви bп = 0,496 м (двутавр 50Б2 по ГОСТ 26020-83)
Толщина наружной ветви принимается tн = 1,2 см
Расчетная длина ветвей колонны определяются
- в плоскости рамы м.
- из плоскости рамы м.
Расчетная комбинация усилий
комбинация для внутренней части колонны:
M=1597,47 кНм; N=-1967,74 кН; Nmaxпв=-2315,1 кН (сечение 1н, Nmaxв),
комбинация для наружной части колонны:
M=-995,14 кНм; N=-2089,74 кН; Nmaxнв= -1874,16 кН (сечение 1н, Nmaxн).
Расчетные характеристики предварительно принятого сечения
1. Радиус инерции -
2. Радиус ядра сечения
- подкрановая ветвь
где yn – положение центра тяжести
- наружная ветвь
3. Гибкость -
4. Условная гибкость -
5. Эксцентриситет приложения силы N -
6. Относительный коэффициент -
7. Приведенный относительный коэффициент - ,
8. где определяется по табл. Д2 [1] в зависимости от формы сечения
9. В соответствии с п. 9.1.2. при расчет внецентренно-сжатых стержней производится на устойчивость.
Требуемая площадь сечения колонны при расчете на устойчивость в плоскости действия момента:
где φс = 0,456 определяется по табл.Д3 [1], γ1 =1,05 принимается по табл. 1 [1]