- •Министерство путей сообщения
- •Исходные данные
- •2. Компоновка каркаса здания.
- •Размеры рамы по вертикали при- вязываются к отметке уровня пола
- •Размеры рамы по горизонтали
- •2.1.3. Размеры ригеля (фермы)
- •Сетка колонн
- •2.3. Проектирование фасада
- •2.4. Связи
- •3. Статический расчет каркаса здания
- •3.1. Расчетная схема рамы
- •3.2. Сбор нагрузок на поперечную раму
- •3.2.1. Постоянные нагрузки
- •3.2.2. Снеговая нагрузка
- •3.2.3. Нагрузки от мостовых кранов
- •3.2.4. Ветровая нагрузка
- •3.3. Жесткостные характеристики элементов рамы
- •3.4. Расчет рамы на отдельные нагрузки
- •3.5. Составление расчетных сочетаний усилий в сечениях колонны
- •4. Расчет и конструирование колонны
- •4.1. Расчетные длины колонны
- •4.2. Подбор сечения верхней части колонны
- •4.2.1. Последовательность подбора сечения.
- •4.2.2. Проверки в плоскости действия момента
- •4.2.3 Проверка устойчивости из плоскости действия момента
- •4.2.4 Проверки местной устойчивости стенки и полок
- •4.3 Расчет нижней части колонны
- •4.3.1. Определение усилий в ветвях
- •4.3.2. Предварительный подбор сечения ветвей
- •4.3.3. Подбор и проверки сечения ветвей
- •4.3.4. Расчет решетки колонны
- •4.3.5. Проверка устойчивости нижней части колонны
- •4.4. Расчет соединения верхней части колонны с нижней
- •4.4.1. Проверка стыкового шва
- •4.4.2. Назначение толщины траверсы
- •4.4.3. Сварные швы
- •4.4.4. Сварные швы
- •4.4.5. Расчет траверсы
- •Расчет и конструирование базы колонны
- •4.6. Расчет анкерных болтов
- •5. Расчет и конструирование ригеля рамы
- •5.1. Геометрическая схема ригеля
- •Н1 - I-й стержень нижнего пояса фермы; р1 - I-й стержень раскоса фермы;
- •5.3. Подбор сечений элементов фермы
- •5.4. Расчет сварных швов элементов фермы
- •5.5. Конструирование узлов фермы
- •5.6. Расчет узлов
- •Сталь толстолистовая и универсальная
- •Расчетное сопротивление бетона на сжатие
- •Площади сечения нетто анкерных болтов
- •Предельные гибкости элементов ферм
- •Минимальная величина катета шва
- •Рекомендуемые толщины фасонок ферм
- •Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов
- •Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии
- •Приложение 2
- •Бланк индивидуального задания
- •Компановка каркаса здания
- •Назначение размеров поперечной рамы
- •Размеры по вертикали
- •Размеры рамы по горизонтали
- •2.1.3. Размеры ригеля (фермы)
- •2.2. Разбивка сетки колонн
- •2.3. Разбивка фасада
4.2.2. Проверки в плоскости действия момента
1. Проверка на прочность верхней части колонны принятого сечения осуществляется при по формуле:
, (4.12)
где определяется по [2, табл.66] (тип сечения 1) в зависимости от отношения(площадь одной полки к площади стенки).
При в соответствии с [2, п.5.24*] проверка прочности по (4.12) не требуется, но необходимо сделать проверку сечения на устойчивость в плоскости действия момента.
Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы производится по формуле:
, (4.13)
где коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии. Определяется по [2, табл.74] в зависимости от значений и.
Если условие прочности (4.12) либо устойчивости (4.13) не выполняется или запас превышает 5%, то сечение соответственно необходимо развить либо уменьшить и проверку повторить.
4.2.3 Проверка устойчивости из плоскости действия момента
Данная проверка выполняется в следующем порядке.
1. Из таблицы усилий выписываются номера временных нагрузок, соответствующие сочетанию, дающему расчетные усилия и (на которые рассчитано сечение в плоскости рамы). Отмечается также какому концу стержня (верхней части колонны) – верхнему или нижнему соответствует это расчетное сочетание (то есть сечению 3-3 или 4-4).
Подсчитывается изгибающий момент M1 для другого конца стержня от тех же нагрузок, которые учитывались при подсчете момента .
Строится эпюра моментов по длине стержня (рис.4.4).
За расчетный принимается максимальный момент в пределах средней трети длиныМоментвычисляется по линейной интерполяции и принимается равным не менее(то есть).
Вычисляется относительный эксцентриситет:
, (4.14)
По указаниям [2, п.5.31] в зависимости от и определяется коэффициент , учитывающий влияние моментапри изгибно-крутильной форме потери устойчивости:
Рис.
4.4. К определению момента в средней
трети:
а)
эпюра моментов в верхней части колонны;
б) расчетные сечения в пределах
при ; (4.15)
при ; (4.15а)
при
, (4.15б)
где определяется по (4.15) при определяется по
(4.15а) при
при
при
при
при
при не должно превышать
, (4.15в)
; ; ;
и для симметричного двутаврового сечения имеем:
коэффициент, определяемый по [2, прил.7*] в зависимости от и
; (4.16)
при (4.17)
при (4.17а)
; (4.18)
при (4.19)
(не более 1) при (4.19а)
коэффициент продольного изгиба, определяемый по [2, табл.72] либо по формулам:
при
; (4.20)
при
(4.20а)
при
; (4.20б)
Проверяется устойчивость из плоскости действия момента:
; (4.21)
Если условие (4.21) не выполняется, то либо увеличивается сечение за счет развития поясов (если это не приведет к потере их местной устойчивости), либо ставится промежуточная распорка, уменьшающая расчетную длину из плоскости рамы вдвое. После этого проверку (4.21) необходимо повторить.
4.2.4 Проверки местной устойчивости стенки и полок
Отношение высоты стенки к толщине hw/tw не должно превышать предельного значения [2, пп.7.14*, 7.16*]:
; (4.22)
при
; (4.22а)
при
; (4.22б)
при определяется линейной интерполяцией между значениями, вычисленными при и (см. табл.18 прил.1),
где при (4.10)
для случая ;
для случая , но не более 2,3; при
для случая ;
для случая , но не более 3,1;
при : значениеопределяется по линейной интерполяции:
; ;;
Для симметричного сечения: ,
;
поперечная сила, действующая в рассматриваемом сечении.
Отношение расчетной ширины свеса поясного листа (полки) к его толщине следует принимать не более предельного значения, определяемого в соответствии с [2, п.7.23*]:
; (4.23)
при ; (4.23а)
при либо приследуетрассчитывать по (4.23а) соответственно приили.