6.3.2. Проектування решітки нижньої частини колони.

Оскільки

із умови рівногнучкості (рівностійкості) зовнішньої вітки в площині (місцева стійкість ділянки вітки між вузлами решітки) та із площини колони (рами):

або

визначаємо потрібну відстань між вузлами решітки:

Для типу решітки, що включає лише розкоси, маємо

Для решітки, що включає також стійки, маємо

В нашому випадку приймаємо решітку лише з розкосами.

Перевіряємо стійкість віток у площині рами. Гнучкість підкранової вітки на ділянці між вузлами решітки відносно власної осі Х₂ - Х₂ :

тоді

- стійкість підкранової вітки на ділянках між вузлами решітки забезпечена.

Гнучкість зовнішньої вітки на ділянці між вузлами решітки відносно власної осі Х₁- Х₁ :

• стійкість зовнішньої вітки на ділянках між вузлами решітки також забезпечена.

Розкоси та стійки решітки розраховують на більшу з поперечних сил: фактичну Q_max, або умовну Q_fic :

Q_max =195.001 кН в перерізі 4 – 4 при комбінації навантажень № 15;

- за формулою (23)^* п.5.8^*  .

Оскільки ми ще не знаємо коефіцієнту поздовжнього згину  , перетворимо останню формулу до дещо іншого виду:

Домножимо та доділимо праву частину на площу перерізу А, а також перший член правої частини на R_y:

або

Позначимо

- коефіцієнт недонапруження.

Тоді

або, як часто подають у літературі   :

Оскільки коефіцієнт  також є невідомим, приймемо його в запас рівним

 =1 (на практиці він дійсно є близьким до одиниці). Тоді матимемо максимальне значення фіктивної поперечної сили:

Де

Решітка нижньої частини колони разом з поясами віток утворює дві паралельні вертикальні плоскі ферми. Ураховуючи це, на один розкіс від

Q = Q_max діє осьова стискаюча сила:

Довжина розкосу

Її також приймають за розрахункову (при _х = 1):

Попередньо задаємося гнучкістю розкосу

Їй відповідає мінімальний радіус інерції розкосу:

та коефіцієнт поздовжнього згину:

Необхідна площа розкосу:

стиснутий кутик, прикріплений однією полицею.

За сортаментом приймаємо кутик  120х8: А_р = 18.8 см²; i_min =2.39см.

Тоді

і

Фактичні напруження в розкосі:

стійкість розкосу забезпечена.

Алгоритм розрахунку на стійкість стійки решітки аналогічний розрахунку розкосу з урахуванням того, що замість стискаючої сили N_p приймають N_ст ; замість довжини l_p приймають l_ст = b_н,о. При цьому сила N_ст обчислюється за формулою:

.

6.3.3. Перевірка стійкості нижньої частини колони у її площині.

Запроектувавши решітку колони, переходимо до визначення гнучкості останньої відносно вільної осі х – х. Для цього послідовно обчислимо:

см.

Гнучкість відносно осі х – х без урахування податливості решітки (тобто при абсолютно жорсткій решітці):

_х =

Відповідно до табл. 7, п.1   приведена гнучкість (тобто з урахуванням податливості решітки) буде дещо більшою:

де

Перевіряємо стійкість нижньої частини колони в площині рами від дії зусиль, що виникають при комбінації навантажень № 15 для зовнішньої вітки.

За табл. 75   знаходимо

.

При і

при і

Тоді при і за інтерполяцією:

При і

при і

Тоді при і за інтерполяцією:

Нарешті,

при і

при і

Тоді при і за інтерполяцією маємо:

За п.5.27^* :

- стійкість забезпечена.

Перевіряємо стійкість нижньої частини колони в площині рами від дії зусиль, що виникають при комбінації навантажень № 15 для підкранової вітки.

За табл. 75   знаходимо

.

При і

при і

Тоді при і за інтерполяцією:

При і

при і

Тоді при і за інтерполяцією:

Нарешті,

при і

при і

Тоді при і за інтерполяцією маємо:

За п.5.27^* :

• стійкість забезпечена.

Стійкість нижньої частини колони із площини дії моменту не перевіряємо, оскільки забезпечена стійкість кожної вітки окремо.