51. Проверка устойчивости верхнего участка колонны (в плоскости и из плоскости действия момента

Порядок проверки устойчивости внецентренно сжатого стержня колонны:

находят гибкости , и ;

определяют приведенный относительный эксцентриситет по формуле 3.2;

(3.2)

по табл. 7 приложения получают ;

производят проверку устойчивости по формуле:

. (3.3)

Для внецентренно сжатого стержня требуется также проверка устойчивости и в плоскости, перпендикулярной плоскости действия момента (из плоскости рамы). При эта проверка осуществляется по формуле

, (3.4)

где - коэффициент продольного изгиба;

- коэффициент, учитывающий влияние момента на устойчивость внецентренно сжатого стержня в плоскости, перпендикулярной к плоскости действия момента и зависящий от относительного эксцентриситета, например при : ,

где для двутаврового сечения при [2, табл. 10, с. 17];

при ;

- относительный эксцентриситет, равный , здесь и ;

При следует руководствоваться указаниями [СНиП II-23-81*.].

52. От каких пмараметров зависит f - коэффициент продольного изгиба?

- коэффициент продольного изгиба зависит от гибкости , и ;

53. От каких пмараметров зависит коэффициент влияния формы сечения?

 – коэффициент влияния формы сечения, определяемый по табл. 5.8 в зависимости от типа сечения, отношения A_f /A_w и относительного эксцентриситета m = e/ρ_x = eA/W_c.

54. По каким усилиям и по какому сечению производится подбор сечения нижней части колонны?

Подбор сечения и проверка устойчивости нижней части сплошной колонны производится аналогично, как для верхнего участка ступенчатой колонны. Поскольку сечение постоянное по всей высоте, из табл. 5.12 (сечения I-I и II-II) для подбора сечения выбираются наибольшие расчетные усилия. К величине продольной силы следует прибавить распор, который можно принять по аналогичным ранее выполненным проектам или приближенно определить по эмпирической формуле:

, (3.6)

где - расчетная продольная сила, в ;

- полная высота колонны, в м;

- расчетное сопротивление стали, определяемое по пределу текучести;

- коэффициент внецентренно сжатой колонны, определяемый аналогично как для верхней части колонны, однако формулы для предварительного определения и несколько отличаются.

55. Определение расчетных усилий в ветвях колонны

Работа ветвей сквозной колонны аналогична работе поясов фермы с параллельными поясами, что позволяет распространить метод расчета ферм на сквозные колонны. Усилия в ветвях можно определить по формуле:

, (3.9)

где - расстояние между нейтральной осью колонны и осью ветви;

- расстояние между осями ветвей;

- расчетный изгибающий момент;

- соответствующая расчетному изгибающему моменту продольная сила.

Знак при принимается в зависимости от того, догружает или разгружает он ветвь. Требуемую площадь сечения ветви определим по формуле:

,

где - коэффициент продольного изгиба, которым следует задаться.

Определив требуемую площадь и скомпоновав сечения ветвей, производят проверку устойчивости каждой ветви относительно главных осей ее сечения.

Сквозные колонны, ширина нижней части которых менее 1/15 высоты , должны проверяться на устойчивость как единый сжато-изогнутый стержень по формуле (3.3).

. (3.3)

Покажем подбор сечений ветвей и необходимые проверки напряжений в них на примере.