1.4.14 Определение величины изгибающего момента в плоскости рамы

Так как силы Q₁ и Q₂ приложены эксцентрично относительно центра тяжести колонны (рис. 1.9), то в колонне действует изгибающий момент.

Для определения величины момента перенесем силы Q₁ и Q₂ в центр тяжести колонны:

; .

(мм);

Рисунок 1.9 - Схема определения изгибающего момента М в колонне

(кНм).

1.4.15 Определение геометрических характеристик поперечного сечения подкрановой части колонны

Площадь сечения

,

.

Момент инерции

,

,

(см⁴),

(см⁴)

Радиус инерции

, ;

(см),

(см).

Гибкость нижней части колонны

, .

,

_х =0,901;

_у=0,832.

1.4.16 Определение приведенной гибкости подкрановой части

Если гибкость сплошностенчатой колонны , то гибкость сквозной колонны с теми же, l, и r будет больше, так как стойки и раскосы решетки значительно податливее сплошного листа. Поэтому устойчивость сквозных колонн оценивают по приведенной гибкости:

1.4.17 Определение относительного эксцентриситета приложения нагрузки на подкрановую часть

Определяем относительный эксцентриситет

.

При центральном сжатии _изг=0; _сж0 и m=0. С увеличением эксцентричности приложения нагрузки растут _изг и m. Чем больше эксцентриситет, тем при меньших _кр теряется общая устойчивость колонны, поэтому вместо обычного  применяется _вн.

,

где M_x – изгибающий момент в плоскости рамы;

N – усилие в наиболее сжатой ветви;

Y₁ – расстояние от центра тяжести сечения до наиболее сжатой ветви.

.

Вычисляем условную приведенную гибкость:

,

где R – расчетное сопротивление;

E – модуль Юнга материала колонны.

.

По найденным иопределяем=0,672. Тогда напряжение в подкрановой части

;

.

Для увеличения изгибно-крутильной жесткости подкрановой части колонны ветви соединяются жесткими поперечными диафрагмами, расположенными через 3…4 м по высоте колонны.

1.5 Расчет и конструирование опорной базы колонны

База служит для передачи со стойки на фундамент нагрузки и распределения ее по фундаменту. При большом расстоянии между ветвями рационально применять раздельные базы с отдельной плитой для каждой ветви (рис. 1.10).

Размеры плит а₁, а₂ и b_ПЛ назначают так, чтобы максимальные напряжения в фундаменте под плитами были не больше допускаемых для материала фундамента (для бетона =300…800 Н/см²).

Толщина плиты принимается 20…40 мм.

Задав размер b_ПЛ из конструктивных соображений, минимальные размеры а₁ и а₂ определяем по формуле:

; .

(cм),

(cм).

Рисунок 1.10 - Конструкция опорной части базы колонны

Полученные значения а₁ и а₂ увеличиваем до требуемых размеров. Типовая конструкция базы колонны приведена на рис. 1.11.

Базы колонн крепят к фундаменту анкерными болтами с диаметром не менее М24.

Рисунок 1.11 - Типовая конструкция базы колонны