37.Центрально-сжатые сквозные колонны. Типы сечений. Типы решеток. Влияние решеток на устойчивость стержня сквозной колонны.

Типы сечений и соединений ветвей сквозных колонн.

а) б) в)

г)

г)

Ось X – материальная ось (пересекает материал),Ось У – свободная ось (не пересекает материал). Наиболее распространены колонны с одной свободной осью (а, б). Сечение по типу (г) применяется при большой высоте и малых нагрузках. У сквозных колонн должен быть обеспечен зазор между полками ветвей 100-150мм для окраски внутренних поверхностей. Отдельные ветви соединяются между собой решетками разных типов, которые обеспечивают совместную работу ветвей.

Типы решеток:

а) из раскосов

б) из раскосов и распорок

в)безраскосного типа в виде планок (применяется при N=2000-2500кН).

При расстоянии между ветвями больше 0,8-1м элементы безраскосной решетки получаются тяжелыми и тогда применяют раскосную решетку.

Чтобы сохранить неизменяемость контура поперечного сечения сквозной колонны, ветви соединяют поперечными диафрагмами через 3-4м по высоте колонны.

Влияние решеток на устойчивость стержня сквозной колонны

Решетки, связывая ветви колонны, обеспечивают их совместную работу и общую устойчивость стержня. Вследствие деформативности решеток, гибкость стержня сквозной колонны относительно свободной оси больше гибкости относительно материальной оси и зависит от типа решетки.

Расчет относительно материальной оси х-х ведется аналогично сплошностенчатым колоннам.

Расчет относительно свободной оси у-у ведется по приведенной гибкости

μ-коэф-т приведения длины составного стержня;

гибкость стержня в плоскости параллельной плоскости планок.

Приведенная гибкость с планками в 2х плоскостях:

в 4х плоскостях:

Из требования равноустойчивости относительно осей х и у, приведенная гибкость должна быть равна гибкости относительно материальной оси ,

38.Расчет и конструирование стержня центрально-сжатой сквозной колонны.

1.Устанавливаем расчетную схему. 2.Задаемся типом сечения. 3.Подсчитываем нагрузку. 4.Определяем расчетную длину в обоих направлениях. 5.Определяем требуемую площадь поперечного сечения.

Из расчета на устойчивость относительно материальной оси х-х:

Для определения задаемся гибкостью:

при N<1500кН l=5-7м

N<1500кН

6.Определяем требуемый радиус инерции

7.Подбираем по сортаменту соответствующий швеллер или двутавр, в которых А и i наиболее близкие к требуемым( если А и i не совпадают в одном профиле, гибкость задана неудачно).

8.Проверяем устойчивость принятого сечения

-определяем по действительной гибкости

9.Определяем расстояние между ветвями из условия равноустойчивости

В колоннах с планками: , где - гибкость отдельной ветви в свету между планками при изгибе ее в плоскости, параллельной планкам.

Задаемся значением , тогда

При этом , иначе возможна потеря несущей способности ветви ранее, чем потеря устойчивости колонны в целом.

Определив , находим соответствующий радиус инерции и расстояние между ветвями, которые связано с радиусом инерции соотношением , -коэф, зависящий от типа сечения.

10.Производим проверку на устойчивость относительно оси у:

определяем в зависимости от , где

расстояние между планками в свету;

радиус инерции ветви относительно собственной оси у.

11.Проверяем устойчивость отдельной ветви.