Проектирование нижней части колонны - Одноэтажное промышленное здание

Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения. Подкрановую ветвь колонны принимаем из двутавра, наружную - составного сечения в виде швеллера.

Сечение нижней части колонны:

Из таблицы сочетания нагрузок выбираем наиболее невыгодные комбинации усилий для ветвей (сечения 3-3, 4-4). Но так как выбор наиболее невыгодного варианта невозможен однозначно, то проверяем 2 варианта.

Вариант нагрузки 1

Для подкрановой ветви (в.1):

; (сечение 3-3).

Для наружной ветви (в.2):

; .

Задаемся.

Усилие в подкрановой ветви:

Усилие в наружной ветви:

Определяем требуемую площадь ветвей, задаваясь коэффициентом продольного изгиба :

Для наружной ветви:

Вариант нагрузки 2

Для подкрановой ветви (в.1):

; (сечение 3-3).

Для наружной ветви (в.2):

; .

Задаемся.

Усилие в подкрановой ветви:

Усилие в наружной ветви:

Определяем требуемую площадь ветвей, задаваясь коэффициентом продольного изгиба :

Для наружной ветви:

Далее выбираем этот вариант, так как требуемые сечения в этом случае больше.

Для подкрановой (внутренней) ветви принимаем двутавр 90Б1 :

; ;

(для удобства соединения встык с полками верхней части колонны);

; ;

;

;

;

Для удобства прикрепления элементов решетки просвет между внутренними гранями полок принимаем таким же как и в подкрановой ветви: (

Ширину стенки из условия размещения швов:

Требуемая площадь полок:

Из условия местной устойчивости полок:

Принимаем:

Геометрические характеристики ветви:

Уточняем положение центра тяжести сечения колонны:

Отличия от первоначально принятых значений меньше 5%, поэтому усилия не пересчитываем.

Проверка устойчивости ветвей

Подкрановая ветвь (тип устойчивости "в"):

Наружная ветвь (тип устойчивости "с"):

Условие не выполняется, увеличиваем ширину стенок до 16 см:

Геометрические характеристики ветви:

Уточняем положение центра тяжести сечения колонны:

Для увеличенного сечения наружной ветви:

Условие выполняется. Устойчивость ветви обеспечена.

Сечение нижней части колонны:

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

Для подкрановой ветви:

Для наружной ветви:

Принимаем высоту траверсы htr = 90 см.

Разбиваем нижнюю часть колонны на 5 блоков по 2526 мм.

Для подкрановой ветви

Устойчивость обеспечена

Для наружной ветви:

Устойчивость обеспечена

Схема нижней части колонны с условным расположением решетки:

Расчет решетки подкрановой части колонны.

Фактическая поперечная сила в сечении колонны Qmax=166 кН.

Условная поперечная сила:

Расчет ведем по Qmax.

Усилие сжатия в раскосе:

Задаемся гибкостью раскоса л = 100

Находим соответствующий цр = 0,562 и определяем требуемую площадь раскоса:

Здесь - коэффициент условий работы (учитываем, что раскос из уголка и крепится к ветви одной полкой).

Принимаем равнополочный уголок:

125Ч9: Aр = 22 см2, imin = 2,48 см.

Геометрическая длина раскоса

Максимальная гибкость раскоса

По гибкости раскоса находим цmin=0,598 и проверяем устойчивость раскоса:

Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня.

Определяем геометрические характеристики всего сечения:

Приведенная гибкость:

Где - коэффициент, зависящий от угла наклона раскосов:

Условная приведенная гибкость:

Вычисляем относительные эксцентриситеты.

Для подкрановой ветви:

Для наружной ветви:

По приложению 9 определяем коэффициенты

Устойчивость сквозной колонны в плоскости рамы обеспечена. Устойчивость сквозной колонны как единого стержня из плоскости действия момента проверять не нужно, так как она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей относительно оси у.

Для того, чтобы колонна сохраняла первоначальную форму и не закручивалась, в сквозных колоннах ставят поперечные диафрагмы через 3-4 м по высоте колонны (не менее 2х на отправочную марку).

Похожие статьи




Проектирование нижней части колонны - Одноэтажное промышленное здание

Предыдущая | Следующая