1.4 Расчет и конструирование соединительных планок

Определяем расстояния l_в, см, между соединительными планками 2 в соответствии с рисунком 2, по формуле

(6)

где λ_в – гибкость одной ветви, λ_в= 30...40;

r_у – радиус инерции одного швеллера 1 относительно собственной

оси, см.

Определяем расстояние между швеллерами b, исходя из условия равноустойчивости.

Для этого из условия равноустойчивости

(7)

Рисунок 2 – Стержень сквозной колонны

Выражаем гибкость стержня относительно оси у-у, λ_у

(8)

Определяем необходимый радиус инерции сечения стержня r_y, см, относительно оси у-у, по формуле

(9)

Если полки швеллера расположены внутрь, в соответствии с рисунком 3, то расстояние между ветвями колонны b, см, определяем по формуле

(10)

Если полки швеллера расположены наружу, в соответствии с рисунком 3, то расстояние между ветвями колонны b, см, определяем по формуле

(11)

Расчетные размеры (b) округляем до целого четного числа.

Рисунок 3 – Сечения стержня сквозной колонны

10

Определяем геометрические характеристики сечения стержня.

Определяем момент инерции сечения колонны относительно оси у-у I'_у, см⁴, по формуле

(12)

Если полки швеллера расположены внутрь, то расстояние а, см, определяем по формуле

(13)

Если полки швеллера расположены наружу, то расстояние а, см, определяем по формуле

(14)

Определяем действительное значение радиуса инерции сечения стержня относительно оси у-у r_y, см, по формуле

(15)

Определяем действительную гибкость стержня колонны относительно оси у-у λ'_у, по формуле

(16)

Определяем приведенную гибкость стержня, λ_пр, по формуле

(17)

Если λ_пр ≤ λ_х, то сечение стержня подобрано правильно и стержень на устойчивость не проверяем.

Если λ_пр ≥ λ_х, то по λ_пр определяем действительный коэффициент продольного изгиба φ_д и производим проверку стержня колонны на устойчивость.

11

Определяем условную поперечную силу F_усл, кН, возникающую в сечении стержня как следствие изгибающего момента.

Для сталей с σ_в до 330 МПа условную поперечную силу F_усл, кН, определяем по формуле

(18)

Для сталей с σ_в до 440 МПа условную поперечную силу F_усл, кН, определяем по формуле

(19)

Определяем силу Т, кН, срезывающую планку, при условии расположения планок с двух сторон, по формуле

(20)

Определяем момент М, кН см, изгибающий планку в ее плоскости, при условии расположения планок с двух сторон, в соответствии с рисунком 4, по формуле

(21)

Принимаем размеры планок.

Высота планки d_пл, см

Толщина планки S_пл, см

Причем толщину планки принимаем S_пл= 10...12 мм.

12

Рисунок 4 – Схема расчета соединительных планок