- •Содержание
- •Введение
- •1 Определение расчетных длин участков колонны
- •2 Конструирование и расчет верхней части колонны
- •2.1 Проектирование сечения верхней части колонны
- •2.2 Проверка местной устойчивости элементов составного сечения верхней части колонны
- •3 Конструирование и расчет нижней части колонны
- •3.1 Определение требуемой площади сечения ветвей
- •3.2 Подбор сечения подкрановой ветви из прокатного двутавра
- •3.3 Подбор составного сечения шатровой ветви
- •3.4 Уточнение усилий в ветвях
- •3.5 Проектирование соединительной решетки стержня колонны
- •4 Конструирование и расчет узлов ступенчатой колонны
- •4.1 Проектирование узла сопряжения верхней части колонны с нижней
- •4.2 Проектирование базы колонны
- •Список использованных источников
- •Приложение А
Список использованных источников
1.СНиП II-23.81. Нормы проектирования. Стальные конструкции. М. : ГУП ЦПП, 2002. – 90 с.
2.Металлические конструкции / Ю.И.Кудишин [и др.]. М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 688с.
45
Приложение А
(справочное)
Таблица А.1- Коэффициенты расчетной длины нижней части ступенчатой колонны с верхним свободным концом
α1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты µ1 при n |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
2.5 |
5.0 |
10.0 |
20.0 |
0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
0.2 |
2.0 |
2.01 |
2.02 |
2.03 |
2.04 |
2.05 |
2.06 |
2.06 |
2.07 |
2.08 |
2,09 |
2,10 |
2,12 |
2,14 |
2.15 |
2.17 |
2.21 |
2.40 |
2.76 |
3.38 |
0.4 |
2.0 |
2,04 |
2,08 |
2,11 |
2,13 |
2,18 |
2,21 |
2,25 |
2,28 |
2,32 |
2,35 |
2,42 |
2,48 |
2,54 |
2.60 |
2.66 |
2.80 |
- |
- |
- |
0.6 |
2.0 |
2,11 |
2,20 |
2,28 |
2,36 |
2,44 |
2,52 |
2,59 |
2,66 |
2,73 |
2,80 |
2,93 |
3,05 |
3,17 |
3.28 |
3.39 |
- |
- |
- |
- |
0.8 |
2.0 |
2,25 |
2,42 |
2,56 |
2,70 |
2,83 |
2,96 |
3,07 |
3,17 |
3,27 |
3,36 |
3,55 |
3,74 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1.0 |
2.0 |
2,50 |
2,73 |
2,94 |
3,13 |
3,29 |
3,44 |
3,59 |
3,74 |
3,87 |
4,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1.5 |
3,0 |
3,43 |
3,77 |
4,07 |
4,35 |
4,61 |
4,86 |
5,05 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2.0 |
4,0 |
4,44 |
4,90 |
5,29 |
5,67 |
6,03 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2.5 |
5,0 |
5,55 |
6,08 |
6,56 |
7,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
3.0 |
6,0 |
6,65 |
7,25 |
7,82 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
46
Таблица А.2 – Коэффициенты влияния формы сечения |
|||||
Af |
|
Значения |
η |
при |
|
|
__ |
|
|
__ |
|
|
0 ≤ λ ≤5 |
|
|
λ >5 |
|
Aw |
|
|
|
||
|
0,1 ≤ m ≤5 |
|
5 ≤ m ≤ 20 |
0,1 ≤ m ≤ 20 |
|
|
|
|
|||
|
|
__ |
|
|
|
0,25 |
(1,45 − 0,05m) − 0,01(5 − m) λ |
|
1,2 |
1,2 |
|
|
|
__ |
|
|
|
0,5 |
(1,75 − 0,1m) − 0,02(5 − m) λ |
|
1,25 |
1,25 |
|
|
(1,90 − |
__ |
|
__ |
|
≥1,0 |
0,1m) − 0,02(6 − m) λ >5 |
|
1,4 − 0,02 λ |
1,3 |
|
|
|
|
|
||
Таблица А.3 – Коэффициенты продольного изгиба центральносжатых элементов
Гибкость |
Коэффициенты ϕ для элементов из стали |
λс расчетным сопротивлением Ry МПа
|
200 |
240 |
280 |
320 |
360 |
400 |
10 |
0,988 |
0,987 |
0,985 |
0,984 |
0,983 |
0,982 |
20 |
0,967 |
0,962 |
0,959 |
0,955 |
0,952 |
0,949 |
30 |
0,939 |
0,931 |
0,924 |
0,917 |
0,911 |
0,905 |
40 |
0,906 |
0,894 |
0,883 |
0,873 |
0,863 |
0,854 |
50 |
0,869 |
0,852 |
0,836 |
0,822 |
0,809 |
0,796 |
60 |
0,827 |
0,805 |
0,785 |
0,766 |
0,749 |
0,721 |
70 |
0,782 |
0,754 |
0,724 |
0,687 |
0,654 |
0,623 |
80 |
0,734 |
0,686 |
0,641 |
0,602 |
0,566 |
0,532 |
90 |
0,685 |
0,612 |
0,565 |
0,522 |
0,483 |
0,447 |
100 |
0,599 |
0,542 |
0,493 |
0,448 |
0,408 |
0,369 |
110 |
0,537 |
0,478 |
0,427 |
0,381 |
0,338 |
0,306 |
120 |
0,479 |
0,419 |
0,366 |
0,321 |
0,287 |
0,260 |
47
Таблица А.4 – Коэффициенты ϕ е для проверки устойчивости внецентренно-сжатых
сплошностенчатых стержней в плоскости изгиба
Условная |
|
Коэффициенты ϕе при приведенном относительном эксцентриситете mef |
|
|
||||||||
__ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гибкость λ |
0,1 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
0,5 |
0,967 |
0,922 |
0,850 |
0,782 |
0,722 |
0,669 |
0,620 |
0,577 |
0,538 |
0,469 |
0,417 |
0,370 |
1,0 |
0,925 |
0,854 |
0,778 |
0,711 |
0,653 |
0,600 |
0,563 |
0,520 |
0,484 |
0,427 |
0,382 |
0,341 |
1,5 |
0,875 |
0,804 |
0,716 |
0,647 |
0,593 |
0,548 |
0,507 |
0,470 |
0,439 |
0,388 |
0,347 |
0,312 |
2,0 |
0,813 |
0,742 |
0,653 |
0,587 |
0,536 |
0,496 |
0,457 |
0,425 |
0,397 |
0,352 |
0,315 |
0,286 |
2,5 |
0,742 |
0,672 |
0,587 |
0,526 |
0,480 |
0,442 |
0,410 |
0,383 |
0,357 |
0,317 |
0,287 |
0,262 |
3,0 |
0,667 |
0,597 |
0,520 |
0,465 |
0,425 |
0,395 |
0,365 |
0,342 |
0,320 |
0,287 |
0,260 |
0,238 |
3,5 |
0,587 |
0,522 |
0,455 |
0,408 |
0,375 |
0,350 |
0,325 |
0,303 |
0,287 |
0,258 |
0,233 |
0,216 |
4,0 |
0,505 |
0,447 |
0,394 |
0,356 |
0,330 |
0,309 |
0,289 |
0,270 |
0,256 |
0,232 |
0,212 |
0,197 |
4,5 |
0,418 |
0,382 |
0,342 |
0,310 |
0,288 |
0,272 |
0,257 |
0,242 |
0,229 |
0,208 |
0,192 |
0,178 |
5,0 |
0,354 |
0,326 |
0,295 |
0,273 |
0,253 |
0,239 |
0,225 |
0,215 |
0,205 |
0,188 |
0,175 |
0,162 |
5,5 |
0,302 |
0,280 |
0,256 |
0,240 |
0,224 |
0,212 |
0,200 |
0,192 |
0,184 |
0,170 |
0,158 |
0,148 |
6,0 |
0,258 |
0,244 |
0,223 |
0,210 |
0,198 |
0,190 |
0,178 |
0,172 |
0,166 |
0,153 |
0,145 |
0,137 |
6,5 |
0,223 |
0,213 |
0,196 |
0,185 |
0,176 |
0,170 |
0,160 |
0,155 |
0,149 |
0,140 |
0,132 |
0,125 |
7,0 |
0,194 |
0,186 |
0,173 |
0,163 |
0,157 |
0,152 |
0,145 |
0,141 |
0,136 |
0,127 |
0,121 |
0,115 |
8,0 |
0,152 |
0,146 |
0,138 |
0,133 |
0,128 |
0,121 |
0,117 |
0,115 |
0,113 |
0,106 |
0,100 |
0,095 |
9,0 |
0,122 |
0,117 |
0,112 |
0,107 |
0,103 |
0,100 |
0,098 |
0,096 |
0,093 |
0,088 |
0,085 |
0,082 |
10,0 |
0,100 |
0,097 |
0,093 |
0,091 |
0,090 |
0,085 |
0,081 |
0,080 |
0,079 |
0,075 |
0,072 |
0,070 |
11,0 |
0,083 |
0,079 |
0,077 |
0,076 |
0,075 |
0,073 |
0,071 |
0,069 |
0,068 |
0,063 |
0,062 |
0,061 |
12,0 |
0,069 |
0,067 |
0,064 |
0,063 |
0,062 |
0,060 |
0,059 |
0,059 |
0,058 |
0,055 |
0,054 |
0,053 |
13,0 |
0,062 |
0,061 |
0,054 |
0,053 |
0,052 |
0,051 |
0,051 |
0,050 |
0,049 |
0,049 |
0,048 |
0,048 |
14,0 |
0,052 |
0,049 |
0,049 |
0,048 |
0,048 |
0,047 |
0,047 |
0,046 |
0,045 |
0,044 |
0,043 |
0,043 |
48
Продолжение таблицы А.4
Условная |
|
Коэффициенты ϕе при приведенном относительном эксцентриситете mef |
|
|
||||||||
гибкость |
|
4,5 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
4,0 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
8 |
9 |
10 |
12 |
14 |
|||
__ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
|
0,307 |
|
|
|
|
0,210 |
|
|
|
|
|
0,5 |
0,337 |
0,280 |
0,260 |
0,237 |
0,222 |
0,183 |
0,164 |
0,150 |
0,125 |
0,106 |
||
1,0 |
0,307 |
0,283 |
0,259 |
0,240 |
0,225 |
0,209 |
0,196 |
0,175 |
0,157 |
0,142 |
0,121 |
0,103 |
1,5 |
0,283 |
0,262 |
0,240 |
0,223 |
0,207 |
0,195 |
0,182 |
0,163 |
0,148 |
0,134 |
0,114 |
0,099 |
2,0 |
0,260 |
0,240 |
0,222 |
0,206 |
0,193 |
0,182 |
0,170 |
0,153 |
0,138 |
0,125 |
0,107 |
0,094 |
2,5 |
0,238 |
0,220 |
0,204 |
0,190 |
0,178 |
0,168 |
0,158 |
0,144 |
0,130 |
0,118 |
0,101 |
0,090 |
3,0 |
0,217 |
0,202 |
0,187 |
0,175 |
0,166 |
0,156 |
0,147 |
0,135 |
0,123 |
0,112 |
0,097 |
0,086 |
3,5 |
0,198 |
0,183 |
0,172 |
0,162 |
0,153 |
0,145 |
0,137 |
0,125 |
0,115 |
0,106 |
0,092 |
0,082 |
4,0 |
0,181 |
0,168 |
0,158 |
0,149 |
0,140 |
0,135 |
0,127 |
0,118 |
0,108 |
0,098 |
0,088 |
0,078 |
4,5 |
0,165 |
0,155 |
0,146 |
0,137 |
0,130 |
0,125 |
0,118 |
0,110 |
0,101 |
0,093 |
0,083 |
0,075 |
5,0 |
0,150 |
0,143 |
0,135 |
0,126 |
0,120 |
0,117 |
0,111 |
0,103 |
0,095 |
0,088 |
0,079 |
0,072 |
5,5 |
0,138 |
0,132 |
0,124 |
0,117 |
0,112 |
0,108 |
0,104 |
0,095 |
0,089 |
0,084 |
0,075 |
0,069 |
6,0 |
0,128 |
0,120 |
0,115 |
0,109 |
0,104 |
0,100 |
0,096 |
0,089 |
0,084 |
0,079 |
0,072 |
0,066 |
6,5 |
0,117 |
0,112 |
0,106 |
0,101 |
0,097 |
0,094 |
0,089 |
0,083 |
0,080 |
0,074 |
0,068 |
0,062 |
7,0 |
0,108 |
0,102 |
0,098 |
0,094 |
0,091 |
0,087 |
0,083 |
0,078 |
0,074 |
0,070 |
0,064 |
0,059 |
8,0 |
0,091 |
0,087 |
0,083 |
0,081 |
0,078 |
0,076 |
0,074 |
0,068 |
0,065 |
0,062 |
0,057 |
0,053 |
9,0 |
0,079 |
0,075 |
0,072 |
0,069 |
0,066 |
0,065 |
0,064 |
0,061 |
0,058 |
0,055 |
0,051 |
0,048 |
10,0 |
0,069 |
0,065 |
0,062 |
0,060 |
0,059 |
0,058 |
0,057 |
0,055 |
0,052 |
0,049 |
0,046 |
0,043 |
11,0 |
0,060 |
0,057 |
0,055 |
0,053 |
0,052 |
0,051 |
0,050 |
0,048 |
0,046 |
0,044 |
0,040 |
0,038 |
12,0 |
0,052 |
0,051 |
0,050 |
0,049 |
0,048 |
0,047 |
0,046 |
0,044 |
0,042 |
0,040 |
0,037 |
0,035 |
13,0 |
0,047 |
0,045 |
0,044 |
0,043 |
0,042 |
0,041 |
0,041 |
0,039 |
0,038 |
0,037 |
0,035 |
0,033 |
14,0 |
0,042 |
0,041 |
0,040 |
0,040 |
0,039 |
0,039 |
0,038 |
0,037 |
0,036 |
0,036 |
0,034 |
0,032 |
49
Таблица А.5 - Коэффициенты ϕ е для проверки устойчивости внецентренно-сжатых сквозных
стержней в плоскости изгиба
Условная |
|
|
Коэффициенты ϕе при относительном эксцентриситете m |
|
|
|||||||
приведенная |
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
||
__ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гибкость λef |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,908 |
0,800 |
0,666 |
0,571 |
0,500 |
0,444 |
0,400 |
0,364 |
0,333 |
0,286 |
0,250 |
0,222 |
1,0 |
0,872 |
0,762 |
0,640 |
0,553 |
0,483 |
0,431 |
0,387 |
0,351 |
0,328 |
0,280 |
0,243 |
0,218 |
1,5 |
0,830 |
0,727 |
0,600 |
0,517 |
0,454 |
0,407 |
0,367 |
0,336 |
0,311 |
0,271 |
0,240 |
0,211 |
2,0 |
0,774 |
0,673 |
0,556 |
0,479 |
0,423 |
0,381 |
0,346 |
0,318 |
0,293 |
0,255 |
0,228 |
0,202 |
2,5 |
0,708 |
0,608 |
0,507 |
0,439 |
0,391 |
0,354 |
0,322 |
0,297 |
0,274 |
0,238 |
0,215 |
0,192 |
3,0 |
0,637 |
0,545 |
0,455 |
0,399 |
0,356 |
0,324 |
0,296 |
0,275 |
0,255 |
0,222 |
0,201 |
0,182 |
3,5 |
0,562 |
0,480 |
0,402 |
0,355 |
0,320 |
0,294 |
0,270 |
0,251 |
0,235 |
0,206 |
0,187 |
0,170 |
4,0 |
0,484 |
0,422 |
0,357 |
0,317 |
0,288 |
0,264 |
0,246 |
0,228 |
0,215 |
0,191 |
0,173 |
0,160 |
4,5 |
0,415 |
0,365 |
0,315 |
0,281 |
0,258 |
0,237 |
0,223 |
0,207 |
0,196 |
0,176 |
0,160 |
0,149 |
5,0 |
0,350 |
0,315 |
0,277 |
0,250 |
0,230 |
0,212 |
0,201 |
0,186 |
0,178 |
0,161 |
0,149 |
0,138 |
5,5 |
0,300 |
0,273 |
0,245 |
0,223 |
0,203 |
0,192 |
0,182 |
0,172 |
0,163 |
0,147 |
0,137 |
0,128 |
6,0 |
0,255 |
0,237 |
0,216 |
0,198 |
0,183 |
0,174 |
0,165 |
0,156 |
0,149 |
0,135 |
0,126 |
0,119 |
6,5 |
0,221 |
0,208 |
0,190 |
0,178 |
0,165 |
0,157 |
0,149 |
0,142 |
0,137 |
0,124 |
0,117 |
0,109 |
7,0 |
0,192 |
0,184 |
0,168 |
0,160 |
0,150 |
0,141 |
0,135 |
0,130 |
0,125 |
0,114 |
0,108 |
0,101 |
8,0 |
0,148 |
0,142 |
0,136 |
0,130 |
0,123 |
0,118 |
0,113 |
0,108 |
0,105 |
0,097 |
0,091 |
0,085 |
9,0 |
0,117 |
0,114 |
0,110 |
0,107 |
0,102 |
0,098 |
0,094 |
0,090 |
0,087 |
0,082 |
0,079 |
0,075 |
10,0 |
0,097 |
0,094 |
0,091 |
0,090 |
0,087 |
0,084 |
0,080 |
0,076 |
0,073 |
0,070 |
0,067 |
0,064 |
11,0 |
0,082 |
0,078 |
0,077 |
0,076 |
0,073 |
0,071 |
0,068 |
0,066 |
0,064 |
0,060 |
0,058 |
0,056 |
12,0 |
0,068 |
0,066 |
0,064 |
0,063 |
0,061 |
0,060 |
0,058 |
0,057 |
0,056 |
0,054 |
0,053 |
0,050 |
13,0 |
0,060 |
0,059 |
0,054 |
0,053 |
0,052 |
0,051 |
0,050 |
0,049 |
0,049 |
0,048 |
0,047 |
0,046 |
14,0 |
0,050 |
0,049 |
0,048 |
0,047 |
0,046 |
0,046 |
0,045 |
0,044 |
0,043 |
0,043 |
0,042 |
0,042 |
50
Продолжение таблицы А.5
Условная |
|
|
Коэффициенты ϕе |
при относительном эксцентриситете m |
|
|
|||||||
приведенная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
|
6,0 |
6,5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
14 |
|
__ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гибкость λef |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,200 |
0,182 |
0,167 |
0,154 |
|
0,143 |
0,133 |
0,125 |
0,111 |
0,100 |
0,091 |
0,077 |
0,67 |
1,0 |
0,197 |
0,180 |
0,165 |
0,151 |
|
0,142 |
0,131 |
0,121 |
0,109 |
0,098 |
0,090 |
0,077 |
0,066 |
1,5 |
0,190 |
0,178 |
0,163 |
0,149 |
|
0,137 |
0,128 |
0,119 |
0,108 |
0,096 |
0,088 |
0,077 |
0,065 |
2,0 |
0,183 |
0,170 |
0,156 |
0,143 |
|
0,132 |
0,125 |
0,117 |
0,106 |
0,095 |
0,086 |
0,076 |
0,064 |
2,5 |
0,175 |
0,162 |
0,148 |
0,136 |
|
0,127 |
0,120 |
0,113 |
0,103 |
0,093 |
0,083 |
0,074 |
0,062 |
3,0 |
0,165 |
0,153 |
0,138 |
0,130 |
|
0,121 |
0,116 |
0,110 |
0,100 |
0,091 |
0,081 |
0,071 |
0,061 |
3,5 |
0,155 |
0,143 |
0,130 |
0,123 |
|
0,115 |
0,110 |
0,106 |
0,096 |
0,088 |
0,078 |
0,069 |
0,059 |
4,0 |
0,145 |
0,133 |
0,124 |
0,118 |
|
0,110 |
0,105 |
0,100 |
0,093 |
0,084 |
0,076 |
0,067 |
0,057 |
4,5 |
0,136 |
0,124 |
0,116 |
0,110 |
|
0,105 |
0,100 |
0,096 |
0,089 |
0,079 |
0,073 |
0,065 |
0,055 |
5,0 |
0,127 |
0,117 |
0,108 |
0,104 |
|
0,100 |
0,095 |
0,092 |
0,086 |
0,076 |
0,071 |
0,062 |
0,054 |
5,5 |
0,118 |
0,110 |
0,102 |
0,098 |
|
0,095 |
0,091 |
0,087 |
0,081 |
0,074 |
0,068 |
0,059 |
0,052 |
6,0 |
0,109 |
0,103 |
0,097 |
0,093 |
|
0,090 |
0,085 |
0,083 |
0,077 |
0,070 |
0,065 |
0,056 |
0,051 |
6,5 |
0,102 |
0,097 |
0,092 |
0,088 |
|
0,085 |
0,080 |
0,077 |
0,072 |
0,066 |
0,061 |
0,054 |
0,050 |
7,0 |
0,095 |
0,091 |
0,087 |
0,083 |
|
0,079 |
0,076 |
0,074 |
0,068 |
0,063 |
0,058 |
0,051 |
0,047 |
8,0 |
0,082 |
0,079 |
0,077 |
0,073 |
|
0,070 |
0,067 |
0,065 |
0,060 |
0,055 |
0,052 |
0,048 |
0,044 |
9,0 |
0,072 |
0,069 |
0,067 |
0,064 |
|
0,062 |
0,059 |
0,056 |
0,053 |
0,050 |
0,048 |
0,045 |
0,042 |
10,0 |
0,062 |
0,060 |
0,058 |
0,056 |
|
0,054 |
0,052 |
0,050 |
0,047 |
0,045 |
0,043 |
0,041 |
0,038 |
11,0 |
0,054 |
0,053 |
0,052 |
0,050 |
|
0,048 |
0,046 |
0,044 |
0,043 |
0,042 |
0,041 |
0,038 |
0,035 |
12,0 |
0,049 |
0,048 |
0,047 |
0,045 |
|
0,043 |
0,042 |
0,040 |
0,039 |
0,038 |
0,037 |
0,034 |
0,032 |
13,0 |
0,045 |
0,044 |
0,044 |
0,042 |
|
0,041 |
0,040 |
0,038 |
0,037 |
0,036 |
0,035 |
0,032 |
0,030 |
14,0 |
0,041 |
0,041 |
0,040 |
0,039 |
|
0,039 |
0,038 |
0,037 |
0,036 |
0,035 |
0,034 |
0,031 |
0,029 |
51
