2. Расчет колонны

Подбор сечения колонны производим по расчетным усилиям MиN, полученным из статического расчета рамы. При этом предварительно определяем расчетные длины участков колонны в плоскости и из плоскости рамы в зависимости от принятой конструктивной схемы каркаса здания.

Расчет колонны рамы выполняется в такой последовательности:

2.1. Определение расчетных длин подкрановой и надкрановой частей колонны

Устойчивость сжато-изогнутого стержня колонны рамы зависит от соотношения погонных жесткостей и усилий, от геометрических длин надкрановой и подкрановой частей колонны и условий закреплений ее концов, которые учитываются при определении расчетных длин стержня колонны коэффициентами и.

Коэффициент расчетной длины нижнего участка колонны для принятой расчетной схемы рамы (рис. 1.12) определяется по таблице 3 Приложения (т. Т.2, Приложения [1]) в зависимости от двух параметров «» и «», которые определяются по следующим формулам:

			(2.1)
			(2.2)
			(2.3)
где,		моменты инерции подкранового и надкранового участков колонны (по результатам статического расчета), см4;
		геометрические длины подкранового и надкранового участков колонны (рис. 1.12), см;
		для и;
		продольные усилия в верхнем и нижнем участках колонны (из выбранных расчетных комбинаций усилий), кН;

Коэффициент расчетной длины для верхнего участка колонны определяется из соотношения:

(2.4)

При > 3, то принимаем

Таким образом, расчетные длины надкранового и подкранового участков колонны в плоскости рамы(в плоскости действия расчетных изгибающих моментов) будут соответственно равны:

	(2.5)
	(2.6)

Расчетные длины участков колонны из плоскости рамы принимаются равными геометрическим расстояниям между закреплениями этих участков колонны от их смещения из плоскости рамы. Для рассматриваемого нами случая расчетные длины колонны из плоскости рамы для нижнего и верхнего участков соответственно равны:

			(2.7)
			(2.8)
где,		высота подкрановой балки, см;

1. Подбор сечения верхней части колонны

Подбор сечения верхней части колонны производится в такой последовательности:

1. определение требуемой площади сечения;

2. компоновка сечения из составного двутавра и определение его геометрических характеристик;

3. проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы;

4. проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости рамы.

1. Определение требуемой площади поперечного сечения.

Требуемую площадь ориентировочно определяем по формуле:

			(2.9)
			(2.10)
где,		эксцентриситет приложения расчетной продольной силы, м;
		расчетные усилия для верхней частей колонны соответственно в кНикН·м;
		коэффициент условий работы, определяется по таблице 4 Приложения (т.1.1.1, [1]);
		высота сечения составного двутавра верхней части колонны в м (принималась при компоновке рамы, см. рис. 1.6);
		расчетное сопротивление стали в кН/см2 принимается по таблице 5 Приложения (т. Е.2, Приложения [1]), (1 МПа = 0,1 кН/см2).

Для дальнейших расчетов следует выписать из табл. 6 или 7 Приложения размеры элементов принятого сечения (рис. 2.1) и его основные геометрические характеристики: ,,,,.

Рис. 2.1. Схема сечения сварного двутавра