Определение расчетных длин подкрановой и надкрановой частей колонны - Каркас одноэтажного промышленного здания

Устойчивость сжато-изогнутого стержня колонны рамы зависит от соотношения погонных жесткостей и усилий, от геометрических длин надкрановой и подкрановой частей колонны и условий закреплений ее концов, которые учитываются при определении расчетных длин стержня колонны коэффициентами и.

Коэффициент расчетной длины нижнего участка колонны для принятой расчетной схемы рамы в зависимости от двух параметров "" и "", которые определяются по следующим формулам:

Коэффициент расчетной длины для верхнего участка колонны определяется из соотношения:

При > 3, то принимаем

Таким образом, расчетные длины надкранового и подкранового участков колонны В плоскости рамы (в плоскости действия расчетных изгибающих моментов) будут соответственно равны:

Расчетные длины участков колонны Из плоскости рамы Принимаются равными геометрическим расстояниям между закреплениями этих участков колонны от их смещения из плоскости рамы. Для рассматриваемого нами случая расчетные длины колонны из плоскости рамы для нижнего и верхнего участков соответственно равны:

Подбор сечения верхней части колонны

Подбор сечения верхней части колонны производится в такой последовательности:

    А) определение требуемой площади сечения; Б) компоновка сечения из составного двутавра и определение его геометрических характеристик; В) проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы; Г) проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости рамы. А) Определение требуемой площади поперечного сечения

Требуемую площадь ориентировочно определяем по формуле:

Для дальнейших расчетов следует выписать из табл. 6 или 7 Приложения размеры элементов принятого сечения и его основные геометрические характеристики: , , , , .

Б) Компоновка поперечного сечения колонны

При компоновке размеров поперечной рамы каркаса сечение верхней части колонны принимается из сварного двутавра, составленного из трех листов. Для определения размеров листов сечения сварного двутавра можно использовать приведенные в Приложении МУ сечения составных двутавров с номинальной высотой и. Тогда процесс компоновки сечения колонны может быть сведен к подбору в таблице Приложения 6 или 7 двутавра с площадью сечения ближайшей большей требуемой по формуле (2.9), и с радиусами инерции и сечения, не меньшими, чем вычисленными по формулам:

,

,

В) Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы

Расчет на устойчивость внецентренно сжатых элементов постоянного по длине сечения в плоскости действия момента, совпадающего с плоскостью симметрии следует выполнять по формуле:

Коэффициент определяют в зависимости от значений условной гибкости и приведенного относительного эксцентриситета, который вычисляется по формуле:

,

,

,

,

,

Для, принимаем, интерполируя,.

,

Условие выполняется.

Г) Проверка устойчивости колонны из плоскости рамы

Проверка устойчивости внецентренно сжатых колонн из плоскости действия момента выполняется по формуле :

,

,

,

,

Коэффициент С определяется в зависимости от относительного эксцентриситета Mx:

,

Значение в средней трети длины колонны, можно определить по формулам:

,

,

,

,

,

Д) Проверка местной устойчивости элементов сечения колонны

Местную устойчивость стенок внецентренно сжатых колонн следует считать обеспеченной, если значения условной гибкости стенки не превышает значения предельной условной гибкости, вычисленной по формулам таблицы 1.6.3 [1]:

,

Стенки внецентренно сжатых элементов сплошного сечения (колонн, стоек и т. д.) при, как правило, следует укреплять основными поперечными ребрами жесткости согласно с требованиями п.

Стенки центрально-сжатых элементов сплошного сечения (колонн, стоек и т. д.) при значениях условной гибкости стенки, как правило, следует укреплять основными поперечными ребрами жесткости с шагом от до, кроме того, на каждом отправном элементе должно быть не менее чем два ребра жесткости.

Ширина выступающей части ребер должны быть не менее для парного симметричного ребра и не менее для двустороннего ребра, толщина ребра не менее

.

,

,

Местную устойчивость сжатых поясных листов (полок) внецентренно сжатых стержней

,

Следует считать обеспеченной, если значение условной гибкости свеса полки не превышает соответствующих значений предельной гибкости, вычисленных по формуле.

,

,

,

Местная устойчивость элементов сечения колонны обеспечена. Необходимо установить ребра жесткости с шагом от.

Похожие статьи




Определение расчетных длин подкрановой и надкрановой частей колонны - Каркас одноэтажного промышленного здания

Предыдущая | Следующая