Подбор сечения и конструктивное оформление сквозных колонн.

Сквозные колонны рекомендуется выполнять в виде 2-х ветвей из швеллеров или двутавров, соединенных планками или решеткой.

Расчет колонн сквозного сечения относительно материальной оси (х – х) ведется аналогично сплошностенным колоннам по формуле:

Расчет относительно свободной оси (у – у)выполняется также по формуле согласно СНиП:с заменой гибкостина приведенную гибкость_efпри нахождении коэффициента продольного изгиба.

Приведенная гибкость _efопределяется в зависимости от жесткости:

при

при

где I_s– момент инерции сечения одной планки относительно собственной оси х – х (см.рис.).

I_b– момент инерции сечения ветви относительно оси 1 – 1;

₁– гибкость ветви при изгибе ее в плоскости перпендикулярной оси 1 – 1 и принимаемаяне более 40;

l_ов– расстояние в свету между планками;

- соотношение погонных жесткостей ветви и планки;

l– расстояние между центрами планок;

Расчет планок сквозной колонны.

Расстояние между планками определяется принятой гибкостью ветви и ее радиусом инерции.

l_ов=₁i₁

l=l_ов+b_пл

В сквозных колоннах за расчетную длину принимается расстояние между планками в свету (l_ов).

Расчет планок согласно СНиП должен выполняться на условную поперечную силу(Q_fic):

где - коэффициент принимаемый равным меньшему из значений:

_min/или/R_y, здесь

 - коэффициент продольного изгиба в плоскости планок относительно оси у – у;

_min– меньший из коэффициентов_хили_у;

 = N/A– напряжение сжатия в элементе;

Условная поперечная сила распределяется поровну между планками, лежащими в плоскостях перпендикулярных свободной оси (у – у).

Расчет планоки их прикрепление должно выполняться как расчет элементов безраскосных ферм на:

силу среза планки F_пл, определяется по формуле:F_пл=Q_sl/b

момент М_пл, изгибающий планку в ее плоскости и определяемый по формуле: М_пл=Q_sl/2,

где Q_s=Q_fic/2 – условная поперечная сила приходящаяся на планку одной грани.

Ширину планки обычно определяют из условия прикрепления: b_пл= (0,5 – 0,75)b,

где b– ширина сечения (расстояние между ветвями);

Толщина планки берется конструктивно от 6 до 10мм в пределах: t_пл= (1/10 – 1/25)b_пл.

Планки привариваются к полкам угловыми швами.

Проверка прочности швов проводится по совместному действию сдвигающей силы F_пли изгибающего момента М_пл.

Если соблюдается условие:

Если условие не соблюдается, то вместо R_fподставляетсяR_z.

Особенности расчета соединительной решетки.

При расчете соединительной решетки должен выполняться как расчет решеток фермы.

Рассмотрим 2 типа решетки:

При расчете перекрестных раскосов крестовой решетки с распорками следует учитывать дополнительное усилие N_ad, возникающее в каждом раскосе от обжатия поясов и определяемых по формуле СНиП:,

где N– усилие в одной ветви колонны;

А – площадь поперечного сечения одной ветви колонны;

А_d– площадь сечения одного раскоса;

α – коэффициент определяемый по ф-ле: α = al²/(a³+ 2b³),

где a,b,l– размеры, указанные на рис.

b– расстояние между ветвями;

l– расстояние между раскосами;

a– длина раскоса;

Для раскосных решеток усилие в раскосе:

,

где α – угол наклона раскоса (45-50^о);

28. Конструирование, особенности работы и расчета стыков и оголовков колонн.