Подбор сечения и конструктивное оформление стержня сквозной колонны.
Определяем вертикальную нагрузку на колонну
Определяем высоту колонны и ее расчетную схему
Определяем расчетную длину колонны
Определяем А ветви колонны задавшись предварительно гибкостью
Определяем площадь одной ветви колонны
Определяем требуемый радиус инерции относительно оси х
По
величине
и величине
по сортаменту определяем требуемый
швеллер
Принимаем
швеллер №36
Находим действительную гибкость относительно материальной оси
и проверяем стержень колонны на устойчивость в оси х
Относительно оси х устраивает.
Производим расчет колонны относительно оси у
Для этого рисуем конструктивную схему сквозной колонны
Определяем расстояние между ветвями колонны исходя из её равноустойчивости в 2х плоскостях
но для этого предварительно находим:
Определяем расстояние между планками исходя из того, что гибкость между планками должна быть не более 40
традиционно
принимается
Принимаем
Предварительно задаемся размерами планок при этом во избежание их выпучивания должны быть выдержаны следующие соотношения
Поэтому предварительно зададимся минимально возможной шириной колонны
Тогда
можно назначить
толщину
планки принимаем конструктивно
Для определения приведенной гибкости скомпонованного сечения колонны определим параметр n
n>5
Примем
В нашем случае
т. к. гибкость колонны равна
тогда радиус инерции колонны будет равен
Используя
приближенную зависимость радиуса
инерции находим
Принимаем
окончательно
Определяем геометрические характеристики сечения колонны относительно свободной оси у-у
Определяем гибкость колонны относительно свободной оси у
Из двух найденных значений принимаем большее
Проверяем устойчивость стержня колонны относительно свободной оси у-у
По оси у устойчивость обеспечена
Подбор сечения и конструктивное оформление стержня сплошной колонны
. Определяем геометрическую длину колонны
Максимальная сила сжимающая колонну
Определяем расчетную длину колонны
Определяем требуемую площадь сечения колонны, предварительно задавшись ее гибкостью и коефициентом продольного изгиба.
Определяем требуемый радиус инерции сечения колонны
Используя приближение зависимости радиусов инерции от конфигурации сечения можно записать, что
для
двутавра составного сечения
и
При
этом
Откуда
Компонуем
сечение двутавра стержня колонны исходя
из того, что
и
подбираются
исходя из полученной требуемой площади
,
а также условий
обеспечения устойчивости.
а)
б)
в)
Исходя из конструктивных соображений
Помимо
этого нужно еще исходить из того, что
для получения в исходном сечении колонны
как можно большего значения
, для этого нужно стремится к тому, чтобы
80%
приходилось на площадь 2х поясов и 20%
на площадь стенки колонны.
=0.88
Принимаем
Высоту стенки согласно сортамента принимаем в виде листа 280*9
Определяем фактическое отношение.
Определяем допустимое соотношение высоты стенки к ее толщине, обеспечивая ее устойчивости.
Допустимое соотношение, в зависимости от условий гибкости стены колонны.
При
Т.е. в том случае допустимое соотношение определяется по 2-ой формуле.
Сравниваем
фактическое отношение
с допустимым.
В
нашем случае
т.е. условие выполнено.
Определяем фактическую площадь стенки двутавра.
Тогда
Определяем
требуемую толщину
Согласно сортаменту принимаем пояса колонны из листов 300*25
Проверяем фактическое соотношение ширины свеса к ее толщине.
Определяем
наибольшее допустимое соотношение
, обеспечивая устойчивость пояса колонны
двутавтра сечения условной гибкостью
Сравниваем фактическое соотношение с допустимыми
т.е.
условие выполняется
Определяем гибкость стержня колонны
Проверяем необходимость укрепления стенки колонны поперечными ребрами жесткости.
то
в этом случае ставят поперечные ребра
жесткости на расстоянии (2,5...3)
высоты стенки.
Значит промежуточные ребра жесткости ставить не нужно, конструктивно ставим 2 ребра.
Общая характеристика сплошных центрально-сжатых колонн. Основные положения по расчету
Соединительные элементы сквозных колонн, их работа и расчет
Выбор расчетной схемы и типа центрально-сжатой колони балочной клетки.
Сопряжение балок с колоннами. Расчет оголовка колонны.
