Подбор сечения сплошных центрально-сжатых колонн и их конструирование

Задавшись типом сечения колонны определяем требуемую площадь сечения по формуле

Fтр=N/𝛗R где N-расчетное усилие в колонне(с учетом коэф. Перегрузки.) Чтобы определить коеф. 𝛗 уменьшения напряжения при продольном изгибе задаемся гибкостью колонны.𝛌=lo/r.

Для сплошных колонн с расчетной нагрузкой до 1500-2500 кН и дляной 5-6 м можно задаться гибкостью 𝛌=100…70. Для более мощных колонн с нагрузкой 2500-4000кН гибкость можно принять равной 𝛌=70..50. задавшись гибкостью 𝛌 и найдя соответсвующий ей коеф. 𝛗, определяем в первом приближении требуемую площадь по формуле

Fтр=N/𝛗R

И требуемый радиус инерции, соответствующий заданной гибкости,

r тр=lo/𝛌

зависимоть радиуса инерции от типа сечения приближенно выражается формулами.

Где h и b – высота и ширина сечения колонны, а альфа 1 и альфа 2 –коеф.для определения соответсвующих радиусов инерции.

Отсюда определяют требуемые генеральные размеры сечения колонны

Коэф альфа 1 примерно в два раза больше альфа 2; поэтому определяют требуемый размер b, а h принимают по конструктивным и производственным соображениям, руководствуясь напимер возможностью заводки между полками колонны полки балки при примыкании ее к стенке или возможностью приварки автоматом полок к стенке.Установив генеральные размеры сечения b и h, подбирают толщину поясных листов(полок) и стенки исходя из требуемой площади колонны Fтр и условий местной устойчивости.Отношение ширины элементов сечения (полок, стенки) к их толщине подбирают так, чтобы они были меньше предельных соотношений, устанавливаемых с точки зрения равнопрочности стержня в целом и его элементов.

Откорректировав значения F b h_ производят проверку сечения, определяя:

Если нужно вносять ещеодну поправку в раз мері сечения.

После окончательного подбора сечения его проверяют, оперделяя фактическое напряжение по предыдущей формуле, при этом 𝛗 min берутпо действительной наибольшей гибкости для вычисления которой определяют фактический момент инерции и радиус инерции принятого сечения колонны.

При незначительных усилиях в колонне ее сечение подбирают пр предельной гибкости=120, установленной СНиП, для чего определяют минимально возможный радиус инерции.

r min=lo/𝛌max, и установив по нему наименьшие размеры сечения

Окончательно компонуют сечение по конструктивным соображениям, исходя из наименьшей возможной толщины элементов.(по условиям устойчивости.)

Дата добавления: 2015-09-06