Подбор сечения наружной ветви колонны
Наружная ветвь колонны, как и подкрановая, рассчитывается как центрально сжатый стержень.
Определяем ориентировочно требуемую площадь сечения ветви колонны.
|
|
(2.37) | ||
|
где, |
|
коэффициент устойчивости, которым сначала следует задаться ориентировочно в пределах 0,6…0,8; | |
Наружная ветвь колонны принимается по сортаменту (т. 11, 12 Приложения) колонных двутавров с высотой сечения, равной принятому для подкрановой ветви. Порядок подбора сечения в этом случае аналогичен, как и для подкрановой ветви.
Наружную ветвь колонны компонуем обычно из составного швеллера (рис. 1.6).
Компонуем сечение наружной ветви колонны из листа по таблицам 16 а, 16 б Приложения и двух равнополочных уголков по таблице 17 Приложения (рис. 2.5) при условии, что их общая площадь сечения больше либо равна требуемой, определенной по формуле 2.33.
Ширина листа bлпринимается на 50 мм меньше высоты сечения двутавра подкрановой ветви.
Толщина листа tлпринимается в пределахtл= (10…20) мм. Размеры листа подбирают так,
чтобы площадь его сечения составила
50…60% требуемой площади ветви колонны.
Для остальной части 40…50% требуемой
площади сечения по сортаменту принимают
два равнополочных уголка с возможно
большей шириной полок (при минимальной
их толщине). Выписываем из сортамента
характеристики их сечения: площадь
сечения –Ауг, момент
инерцииJxи расстояние от обушка уголка до его
центра тяжести
.
Рис. 2.5. Сечения наружной ветви колонны
Принимаем лист с
размерами сечения:
Определяем требуемую площадь поперечного сечения уголков:
Принимаем два
равнополочных уголка 160х16:Aуг
= 49,07 см2,
Ix
= 1175,19
см4,
=
4,55
см.
Определяем скомпонованную площадь сечения наружной ветви колонны:
|
|
(2.38) |
|
|
(2.39) |
Уточняем
привязку оси
(рис. 2.5) наружной ветви колонны к её
наружной грани:
Определяем
моменты инерции сечения наружной ветви
колонны относительно осей y
и
:
|
|
(2.40) |
|
|
(2.41) |
Вычисляем радиусы инерции ветви колонны:
|
|
(2.42) |
|
|
(2.43) |
|
|
(2.44) |
Определяем гибкости ветви колонны:
|
|
(2.45) |
Проверяем устойчивость наружной ветви колонны:
- из плоскости рамы
|
|
(2.46) |
Коэффициент
устойчивости
определяется интерполяцией по таблице
11 Приложения (т. К.1, Приложения [1]). Для
и типа кривой устойчивости «c»
принимаем, интерполируя,
.
- в плоскости рамы
|
|
(2.47) |
Коэффициент
устойчивости
определяется интерполяцией по таблице
11 Приложения (т. К.1, Приложения [1]). Для
и типа кривой устойчивости «c»
принимаем, интерполируя,
.
Проверки выполняются, однако сечение подобрано неэффективно с запасом 12,3% и 26,9% прочности.
Уменьшаем толщину листа и сечение уголков.
Принимаем лист с
размерами сечения:
Принимаем два равнополочных уголка 160х14:Aуг = 43,57 см2, Ix = 1046,47 см4,z0 = 4,47 см.
Определяем скомпонованную площадь сечения наружной ветви колонны:
Уточняем привязку оси x2 (рис. 1.4) наружной ветви колонны к её наружной грани:
|
|
(2.48) |
Определяем моменты инерции сечения наружной ветви колонны относительно осей Y и X2::
Вычисляем радиусы инерции ветви колонны:
Определяем гибкости ветви колонны:
Проверяем устойчивость наружной ветви колонны:
- из плоскости рамы
Принимаем
.
- в плоскости рамы
Коэффициент
устойчивости
определяется интерполяцией по таблице
11 Приложения (т. К.1, Приложения [1]). Для
и типа кривой устойчивости «c»
принимаем, интерполируя,
.
Условия выполняются, устойчивость наружной ветви колонны в плоскости и из плоскости рамы обеспечена.