1. Определение расчетных усилий в ветвях колонны

Расчетные продольные усилия в наружной и подкрановой ветвях колонны (и) находим из полученных комбинаций усилийMиNв сечениях колонны, для которых значение суммынаибольшим (см. табл.1.10, 1.11).

В приведенном примере (табл. 1.10, 1.11)такими комбинациями усилийMиNявляются:

- для подкрановой ветви:

- для наружной ветви:

- для проверки устойчивости колонны как единого стержня

т. к. эта комбинация усилий дает максимальное значение суммы .

Поскольку сечение колонны несимметричное, необходимо определить положение центра тяжести сечения колонны (рис. 2.3).

(2.30)

			(2.31)
где,		расстояние между центрами тяжести сечений ветвей колонны
		(при сечении наружной ветви из швеллеров размер сначала принимается ориентировочно равным 3…4 см, а при сечении наружной ветви из прокатного двутавра – 10 см);

Тогда расчетные значения усилий в ветвях колонны будут равны:

- для подкрановой ветви		(2.32)
- для наружной ветви		(2.33)

2. Подбор сечения подкрановой ветви колонны и проверка устойчивости принятого сечения

Подкрановая ветвь колонны принимается из прокатного двутавра и рассчитывается на устойчивость как центрально сжатый стержень сначала из плоскости рамы (относительно осиy-y, рис. 2.3), а затем в плоскости рамы относительно оси.

Определяем ориентировочно требуемую площадь ветви колонны:

			(2.34)
где,		коэффициент устойчивости, которым сначала следует задаться ориентировочно в пределах 0,6…0,8;

Рис. 2.4. Сечение подкрановой ветви колонны

По требуемой площади поперечного сечения подкрановой ветви колонны подбираем соответствующий номер прокатного двутавра по таблицам 13, 14 Приложения и выписываем характеристики его сечения.

Принимаем двутавр № 60: A = 138 см², I_x = 78806 см⁴,I_у = 1725 см⁴, W_x = = 2560 см³, W_у = 182 см³, i_x = 23,6 см, i_y = 3,54 см.

(2.35)

Определяем гибкость принятого сечения подкрановой ветви колонны из плоскости рамы.

Условная гибкость стержня . Определяем тип кривой устойчивости по таблице 15 Приложения (т. 1.4.1, [1]) -«b».

Коэффициент устойчивости определяется интерполяцией по таблице 11 Приложения (т. К.1, Приложения [1]). Для и типа кривой устойчивости«b», интерполируя.

_{Предельно допустимая гибкость}

Проверяем устойчивость подкрановой ветви колонны из плоскости рамы:

(2.36)

Устойчивость нижней части колонны зависит от назначаемого расстояния l_в(рис. 2.3) между узлами присоединения элементов соединительной решетки к ветвям колонны. Тогда гибкость подкрановой ветви в плоскости рамы:

Условная гибкость стержня .

_{Коэффициент устойчивости} определяется интерполяцией по т. 11 Приложения (т. К.1, Приложения [1]). Для и типа кривой устойчивости«b», интерполируя.

_{Предельно допустимая гибкость}

Так как , принимаем.

Проверяем устойчивость подкрановой ветви колонны в плоскости рамы:

Проверки выполняются, однако сечение подобрано неэффективно – с запасом 35,3% прочности.

Уменьшаем двутавр, принимаем двутавр № 50:A = 100 см², I_x = 39727 см⁴,I_у = 1043 см⁴, i_x = 19,9 см, i_y = 3,23 см.

Определяем гибкость принятого сечения подкрановой ветви колонны из плоскости рамы.

_{Условная гибкость стержня} .

_{Коэффициент устойчивости} определяется интерполяцией по таблице 11 Приложения (т. К.1, Приложения [1]). Для и типа кривой устойчивости «b» принимаем, интерполируя,.

Проверяем устойчивость подкрановой ветви колонны из плоскости:

Проверка устойчивости принятого сечения двутавра в плоскости рамы.

Условная гибкость стержня .

_{Коэффициент устойчивости} определяется интерполяцией по таблице 11 Приложения (т. К.1, Приложения [1]). Для и типа кривой устойчивости «b» принимаем, интерполируя,.

Проверяем устойчивость подкрановой ветви колонны в плоскости рамы:

Условия устойчивости подкрановой ветви колонны в плоскости и из плоскости рамы выполняется.