4.3. Подбор сечения нижней части колонны

Сечение нижней части колонны принимаем сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Подкрановую ветвь выполняют из широкополочного двутавра. Наружная ветвь состоит из швеллера сваренного из 3-х листов, ориентировочно принимаем

Для нижней части колонны:

– Сечение 3-3: – M1max = -793,61 кН·м и N1соотв. = -1451,59 кН;

– Сечение 4-4: – M2max = 1071,63 кН·м и N2соотв. = -1489,39 кН;

Так как колонна не симметричного сечения, то для нее определяем положение центра тяжести согласно формулам:

Определяем усилия в ветвях в подкрановой ветви по формулам:

Определяем требуемую площадь ветвей колонны и назначаем их сечение, исходя из следующих условий:

– Для подкрановой ветви:

По площади назначаем сечение из широкополочного двутавра 60Б1 по сортаменту. Выполняем проверку устойчивости:

Подобранный двутавр 60Б1 имеет следующие геометрические характеристики:

– Для наружной ветви:

Для удобства прикрепления элементов решетки выступ двутавра принимаем таким же, как и расстояние между полками швеллера. Толщину стенки швеллера для удобства ее соединению встык с полкой надкрановой части колонны проектируем равной толщине полки двутавра верхней части колонны, то есть tw = tf двутавра = 1,6 см.

Высота стенки определяется из условия размещения сварных швов:

Рис. 38 – Схема и размеры нижней части составной колонны

Из условия местной устойчивости полки швеллера: следовательно, принимаем по конструктивным соображениям то есть

Определяем геометрические характеристики полученного сечения наружной ветви:

Уточняем положение центра тяжести колонны: h0 = hн – z0 = 150 – 8,17 =141,83 см;

И определяем фактические усилия в ветвях:

4.3.1 Проверка устойчивости ветвей колонны в плоскости и из плоскости рамы

Проверяем устойчивость подкрановой ветви колонны из плоскости рамы относительно оси Y, которая имеет длину следовательно, гибкость ветви равна:

Определяем коэффициент φ_y1 при значении путем интерполяции:

λy1	φy1 при Ry = 240 МПа
90	0,612
98,63	0,552
100	0,542

Выполняем проверку:

Проверяем устойчивость наружной ветви колонны из плоскости рамы относительно оси Y, которая имеет длину следовательно, гибкость ветви равна:

Определяем коэффициент φ_y2 при значении путем интерполяции:

λy2	φy2 при Ry = 240 МПа
100	0,542
102,50	0,526
110	0,478

Выполняем проверку:

Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решетки.

По конструктивным требованиям принимаем значение следовательно, число панелей равно:

Проверяем устойчивость подкрановой ветви колонны в плоскости рамы относительно оси Х, которая имеет длину следовательно, гибкость ветви равна:

Определяем коэффициент φ_х1 при значении как для центрально сжатой колонны, путем интерполяции:

λy2	φy1 при Ry = 240 МПа
70	0,754
70,39	0,751
80	0,686

Выполняем проверку:

Проверяем устойчивость наружной ветви колонны в плоскости рамы относительно оси Х, которая имеет длину следовательно, гибкость ветви равна:

Определяем коэффициент φ_х2 при значении как для центрально сжатой колонны, путем интерполяции:

λy2	φy2 при Ry = 240 МПа
30	0,931
34,48	0,914
40	0,894

Выполняем проверку: