6.1. Подбор сечения сплошной колонны

Назначаем двутавровое сечение, сваренное из трех листов (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Сечение сплошной колонны

Расчет на устойчивость колонны сплошного сечения при центральном сжатии выполняют по формуле

где φ – коэффициент устойчивости (продольного изгиба), принимаемый по условной гибкости для различных типов кривых устойчивости (табл. 6.1).

Задаются гибкостью колонны средней длины в пределах λ = 100 – 60 для колонн с усилием до 2500 кН; λ = 60 – 40 – с усилием 2500 – 4000 кН; для более мощных колонн принимают гибкость λ = 40 – 30.

Принимаем λ = 80.

Условная гибкость колонны

По условной гибкости для двутаврового сечения при типе кривой устойчивости ′′в′′ определяем коэффициент устойчивости при центральном сжатии  = 0,697.

Требуемая площадь поперечного сечения колонны

Требуемые радиусы инерции сечения

i_x = i_y = l_x/ = 813 / 80 = 10,16 см.

Воспользовавшись зависимостями радиуса инерции от типа сечения и его габаритов (высоты h и ширины b), определяем по табл. 6.2:

– высоту

– ширину

Таблица 6.1

Коэффициенты устойчивости при центральном сжатии

Условная гибкость	Коэффициент  для типов кривых устойчивости			Условная гибкость	Коэффициент  для типов кривых устойчивости
	a	b	c		a	b	c
0,4	999	998	992	3,2	660	602	526
0,6	994	986	950	3,4	615	562	492
0,8	981	967	929	3,6	572	524	460
1,0	968	948	901	3,8	530	487	430
1,2	954	927	878	4,0	475	453	401
1,4	938	905	842	4,2	431	421	375
1,6	920	881	811	4,4	393	392	351
1,8	900	855	778	4,6	359	359	328
2,0	877	826	744	4,8	330	330	308
2,2	851	794	709	5,0	304	304	289
2,4	820	760	672	5,2	281	281	271
2,6	785	722	635	5,4	261	261	255
2,8	747	683	598	5,6	242	242	240
3,0	704	643	562	5,8	226	226	226

П р и м е ч а н и е. Значения коэффициента  в таблице увеличены в 1000 раз.

По технологическим соображениям (из условия сварки поясных швов автоматом) высота стенки h_w не должна быть меньше ширины пояса b_f. Назначаем размеры, увязывая их со стандартной шириной листов,

Дальнейший расчет проводим только относительно оси у-у, так как гибкость стержня относительно оси х-х при принятой высоте будет почти в два раза меньше, следовательно, стержень относительно этой оси более устойчивый.

Толщину стенки назначают минимальной из условия ее местной устойчивости и принимают в пределах 6 – 16 мм.

Таблица 6.2