4.3. Расчёт нижней (сплошной) части колонны.

Расчётное усилие во внутреннем волокне:

Площадь сечения внутреннего пояса:

Высота двутавра

Толщина стенки при высоте её

принято

Размеры сечений приняты: стенки – 472 х 8 мм, поясов – 200 х 14 мм.

Расчётные усилия в наружном поясе:

Площадь сечения наружного пояса:

Размеры сечения приняты: 500 х 18 мм.

Условие местной устойчивости:

Площадь сечения стенки:

Рисунок 4.3.1. – Сечение нижней части колонны.

Геометрические характеристики сечения:

Условие местной устойчивости пояса:

Проверка прочности сечения:

- для наружного волокна:

Поскольку условие выполняется, то проверка ведётся по формуле:

прочность обеспечена.

- для внутреннего волокна:

Поскольку условие выполняется, то проверка ведётся по формуле:

прочность обеспечена.

Проверка устойчивости колонны в плоскости действия изгибающего момента:

- для наружного волокна:

Относительный эксцентриситет по максимальному моменту:

При по табл. 73 [1]:

Тогда приведённый эксцентриситет

По табл. 74 [1] принято

Устойчивость обеспечена, т.к.:

- для внутреннего волокна:

Относительный эксцентриситет по максимальному моменту:

При по табл. 73 [1]:

Тогда приведённый эксцентриситет

По табл. 74 [1] принято

Устойчивость обеспечена, т.к.:

Проверка устойчивости колонны из плоскости действия изгибающего момента.

Рисунок 4.3.2. – Усилия в нижней части колонны.

Относительный эксцентриситет вычислим по большему изгибающему моменту в средней трети колонны:

По имеем

Поскольку то коэффициент С вычисляем по формуле:

Устойчивость обеспечена:

Проверка местной устойчивости стенки.

Поскольку , то расчётной является устойчивость в плоскости действия момента.

Т.к. то:

Т.к. то укрепляем стенку поперечными рёбрами, установленными через 2.7 м (2.5 – 3) м.

Требуемая толщина и ширина ребра:

4.4. Расчёт сопряжения верхней части колонны с нижней.

Т.к. торец колонны фрезерован, то толщина траверсы из условия её прочности на смятие:

Высота траверсы

Толщина вертикальных швов:

Усилие на шов

Сварка полуавтоматическая сварочной проволокой Св – 08 ГА по ГОСТ 8050 – 76.

Толщина сварных швов K₁ из условия среза:

F’ > A, следовательно, катет шва К_z рассчитывается на силу F’:

Рисунок 4.4. – Сопряжение верхней части колонны с нижней.

Геометрические характеристики сечения 2 – 2:

Для наружного пояса:

Для внутреннего пояса:

условие прочности для наружного и внутреннего поясов соблюдается.