Подбор сечения колонны Расчет верхней части колонны

Для верхней части колонны подбираем сечение за усилиями с максимальным моментом и максимальной поперечной силой

I II

M_max = -892,6кН·м; M_соотв = -147кН·м;

N_соотв = 1284 кН; N_max = 1284 кН;

Q_соотв = 186кН; Q_соотв = 29 кН;

Расчетные длины участков колонны принимаем с учетом коэффициентов μ по данным табл.18 СНиП ІІ-23-81* Для схемы рамы с шарнирным креплениям ригеля к колонне - верхняя часть, и при

Для предварительного подбора сечения верхней части колонны берем сталь С235 МПа

Принимаем Н-образное сечение с мм

-гибкость

- условная гибкость

1. Относительный эксцентриситет при

при и определяем приближенно величину коэффициента формы сечения по формуле

Примерный приведенныйэксцентриситет

По СНиП II-23-81* для параметров и определяем

Требуемая площадь

2. Относительный эксцентриситет при

при и определяем приближенно величину коэффициента формы сечения по формуле

Примерный приведенный эксцентриситет

По СНиП II-23-81* табл. 74 для параметров и определяем

Требуемая площадь

Принимаем по сортаменту двутавр 60Ш4 ( см² см⁴ см⁴ мм, мм мм , см, см, см³)

Гибкость

Условная гибкость

Параметр

Относительный эксцентриситет

Величина коэффициента формы сечения при и определяется интерполяцией

для и

для и

По линейной интерполяции для и Приведенный эксцентриситет

Определяем при и тогда

Проверим устойчивость в плоскости рамы действия момента относительно оси Х-Х

Проверим устойчивость из плоскости рамы

гибкость

условная гибкость

При коэффициент определяем по формуле

для определения коэффициента находим

Предельная гибкость

Для сквозной колоны с треугольной решеткой при и коэффициенты и

Проверим номинальное напряжение при проверке прочности

Проверим устойчивость из плоскости рамы (момент)

Расчет нижней части колонны

Для нижней части колонны подберем только 2 сочетания расчетных усилий, а не три т.к. второе сочетание содержит и максимальный момент и максимальное усилие

І ІІ

M_max = 3145,4 кН·м; -M_max = -3175,2 кН·м;

N_соотв = 1238 кН; N_max = 2122,8кН;

Q_соотв = -230,6кН; Q_соотв = -230,6кН;

Для предварительного подбора сечения нижней части колоны берем сталь С235 МПа

По 1 комбинации

Эксцентриситет : см.

Требуема площадь сечения с габаритами а_н = 875 мм:

По 2 комбинации

Эксцентриситет : см.

Требуема площадь сечения с габаритами а_н = 875 мм:

Компонуем сечение нижней части колонны по 2 комбинации

Наружная ветвь: см²

В нутренняя ветвь см²;

Принимаем по сортаменту для наружной ветви двутавр 80Б3 (А_н =240см², I_x =256370см⁴, I_y =7940см⁴, мм)

для внутренней ветви двутавр 90Б3

( см² см⁴ см⁴

мм)

см

мм

см

см

см⁴

см

Проверка устойчивости в плоскости рамы

Относительный эксцентриситет

Параметры для определения приведенной гибкости сквозной колоны с треугольной решеткой

Раскосы изL 70 х 6 А = 8,15 см²; = 2·8,15 = 16,3см²;

Для и ;

Проверка устойчивости из плоскости рамы

Гибкость

Условная гибкость

Предельная гибкость

Для сквозной колонны с треугольной решеткой при и коэффициенты и

для будет

Проверим устойчивость из плоскости рамы (момент)

Проверка прочности подобранного сечения Расчет раскосов нижней части колонны

Расчетные усилия в раскосе одной плоскости

кН

Проверим предварительно L70х6 А = 8,15 см²; і_х =3,88 см;

Проверим устойчивость раскосов

Проверка ветвей колонны

Расчетное осевое усилие в наружной ветви

По II сочетанию

кН

По I сочетанию

кН

Расчетные характеристики наружной ветви

Двутавр80Б3(А_н =240см², I_x =256370см⁴, I_y =7940см⁴, мм, )

-гибкость

При коэффициент определяем по формуле

Проверим устойчивость наружной ветви

Расчетное осевое усилие во внутренней ветви

По II сочетанию

кН

Расчетные характеристики внутренней ветви

Двутавр 90Б3 ( см² см⁴ см⁴ мм )

-гибкость

При коэффициент определяем по формуле

Проверим устойчивость внутренней ветви

Таким образом, подобранное сечение удовлетворяет всем проверкам.