Нагрузка

Расчетная комбинация изгибающего момента М и продольной силы выбирается из таблицы «Комбинация расчетных усилий» для характерных сечений, расположенных в надкрановой части колонны. Для шарнирного сопряжения ригеля с колоннами характерны сечение «Выше уступа».

, .

Требуемая площадь поперечного сечения:

, где эксцентриситет приложения продольной силы;

;

;

По приложению 8 принимаем двутавровое сечение номинальной высоты h=500мм № 1 с геометрическими характеристиками:

; ;

; ;

; ;

;

Проверка устойчивости подобранного сечения

1. В плоскости поперечной рамы:

;

Гибкость

;

Условная гибкость

;

Момент сопротивления сжатого края полки:

Относительный эксцентриситет:

;

Коэффициент приведения относительного эксцентриситета определяется по табл.73[2] в зависимости от соотношения :

;

При ;

При ;

принимаем .

Приведенный относительный эксцентриситет

Коэффициент для проверки устойчивости внецентренно сжатых сплошностенчатых стержней в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии, определяется по табл.74[2] в зависимости от условной гибкости и приведенного относительного эксцентриситета.

При и

При и

При и

При и

По интерполяции находим для и

Проверка условия:

<

Запас прочности составляет 45,031%

Так как выбранное сечение является минимальным то уменьшить его не возможно. Следовательно, для уменьшения запаса прочности следует увеличить шаг колонн .

2. Из плоскости действия поперечной рамы:

Наибольший изгибающий момент в плоскости рамы, действующий в средней трети участка между узлами закрепления надкрановой части колонны из плоскости рамы:

;

Относительный эксцентриситет:

;

По таблице 10[2] находим при

Гибкость из плоскости поперечной рамы:

;

Гибкость ;

По таблице 10[2] находим при

Коэффициент с, вычисляемый согласно требованиям п 5.31[2]

;

Коэффициент продольного изгиба

;

Проверка условия:

<

Условие выполняется.

2.2 Расчет и конструирование подкрановой части внецентренно сжатой колонны сплошного сечения

Определение расчетных длин:

А) В плоскости поперечной рамы

;

Б) Из плоскости поперечной рамы

Нагрузка

Расчетная комбинация изгибающего момента М и продольной силы выбирается из таблицы «Комбинация расчетных усилий» для характерных сечений, расположенных в подкрановой части колонны «ниже уступа» и

«в заделке».

, .

Требуемая площадь поперечного сечения:

, где эксцентриситет приложения продольной силы;

;

;

По сортаменту ГОСТ 8239-89 «Двутавры стальные горячекатаные» принимаем балку двутавровую №33 с геометрическими характеристиками:

; ;

; ;

; .

Лист стенки: 99.05х1 см;

Лист полки: 33х1.2 см.

Площадь подобранного сечения:

;

Центр тяжести подобранного сечения:

;

Осевые моменты инерции подобранного сечения:

;

;

;

Радиусы инерции подобранного сечения:

;

;

Момент сопротивления сечения:

;