План решения
Для колонны с заданным составным сечением:
1. Определить расстояние х из условия равноустойчивости сечения.
2. Определить наибольшую допускаемую величину сжимающей нагрузки на колонну, используя коэффициент продольного изгиба.
3. Определить величину критической нагрузки и коэффициента запаса устойчивости колонны, приняв:
для Ст. 2 –
,
,
а
= 245 МПа, b
= 0,67 МПа;
для Ст. 3 –
,
,
а
= 304 МПа, b
= 1,12 МПа;
для Ст. 5 –
,
,
а
= 342 МПа, b
= 1,39 МПа.
4. Повторить п.п. 2 и 3 для колонны с равновеликим по площади кольцевым сечением при всех прочих равных условиях.
5. Провести сравнение двух колонн с разными поперечными сечениями по грузоподъемности.
Таблица 2.1.1. Исходные данные вариантов
Первая цифра варианта Вид закрепления и длина стойки |
Вторая цифра варианта Схема составного сечения и материал профилей |
Третья цифра варианта Размеры прокатных профилей по сортаменту и соотношение диаметров кольца |
|||||||||||
№ вар. |
№ схемы стойки (рис.6.1.1) |
l, м |
№ вар. |
№ схемы сечения (рис.6.1.2) |
с, см |
Марка стали |
МПа |
№ вар. |
Дву- тавр № |
Швел- лер № |
Уголок равно- бокий № |
Уголок неравно- бокий № |
|
0 |
0 |
6,6 |
0 |
4 |
1,0 |
Ст.2 |
140 |
0 |
12 |
10 |
5 |
10/6,3 |
0,6 |
1 |
1 |
4,7 |
1 |
3 |
2,0 |
Ст.3 |
160 |
1 |
14 |
16 |
5,6 |
11/7 |
0,65 |
2 |
2 |
7,0 |
2 |
2 |
1,6 |
Ст.5 |
180 |
2 |
10 |
18 |
6,3 |
12,5/8 |
0,7 |
3 |
3 |
4,0 |
3 |
1 |
0 |
Ст.2 |
140 |
3 |
16 |
12 |
7 |
7,5/5 |
0,75 |
4 |
4 |
8,0 |
4 |
6 |
1,8 |
Ст.3 |
160 |
4 |
22 |
14 |
7,5 |
5/3,2 |
0,8 |
5 |
5 |
12,0 |
5 |
5 |
2,4 |
Ст.5 |
180 |
5 |
20 |
20 |
8 |
10/6,3 |
0,85 |
6 |
6 |
5,8 |
6 |
2 |
08 |
Ст.2 |
160 |
6 |
20 |
16 |
9 |
9/5,6 |
0,9 |
7 |
7 |
6,2 |
7 |
1 |
1,4 |
Ст.3 |
180 |
7 |
18 |
18 |
10 |
5/3,2 |
0,8 |
8 |
8 |
11,0 |
8 |
4 |
1,2 |
Ст.5 |
140 |
8 |
22 |
14 |
5 |
7,5/5 |
0,75 |
9 |
9 |
14,4 |
9 |
3 |
2,2 |
Ст.3 |
160 |
9 |
18 |
22 |
7 |
9/5,6 |
0,7 |
,
Таблица 2.1.2. Схемы закрепления стойки
Таблица 2.1.3. Схемы составных сечений
