Колонны сквозного сечения

Некоторые варианты сечений колонны показаны на рис.17. При расчете сквозной колонны следует стремиться к тому, чтобы она была равноустойчива относительно обеих осей (l_Х@l_ef,Y). С этой целью при компоновке сечения из двух швеллеров принимается b³1,1h, а из двух двутавров - b³0,9h.

1) Сначала производится расчет относительно материальной оси x-x. Для этого по требуемой площади принимается по сортаменту соответствующий профиль швеллера или двутавра (2А₁@А_ТР), по фактическому значению радиуса инерции i _X определяется l_X= l _X/ i _X, и по ней - j_Х. Делается проверка устойчивости: N/j_XA)£R_Yg_C. На данном этапе расчета, если получается большой запас (более 20…30%), можно попробовать уменьшить номер профиля и проверку повторить, убедившись также, что выполняется условие l_Х£l_ПРЕД.

Так как устойчивость колонны относительно свободной оси проверяется по приведенной гибкости l_ef, на величину которой влияют тип и размеры соединительных элементов ветвей, нужно сначала сделать расчет планок.

2) Расчет планок.

Ширину планок b_S рекомендуется назначать равной (0,5…0,75)b (рис.18).

Рис. 18. К расчету планок сквозной колонны

Затем нужно распределить планки по всему стержню колонны таким образом, чтобы длина ветви l_В не превышала 40 i ₁, где i₁ – радиус инерции одного профиля относительно оси, параллельной свободной оси сечения (рис.16), тогда расстояние между центрами планок l=l _В+b_S. Толщину планки t_S можно принять в пределах (0,01…0,05)b_S, но не менее 6мм.

Расчет планок и их прикрепления выполняется на условную поперечную силу Q_fic=7,15x10^-6(2330-E/R_Y))N/j, где j - коэффициент продольного изгиба в плоскости соединительных планок (j_Y). Можно принять j=j_Х (так как l_Х@l_ef).

Сила среза планки F_ПЛ=Q_fic l /(2b). Изгибающий момент, действующий на планку в месте ее крепления, М_ПЛ=Q_fic l /4.

Планки обычно приваривают к ветвям колонны угловыми швами полуавтоматической сваркой. Назначив b_f, b_Z, R_Wf, R_WZ и приняв k_f£t_S, расчетную длину шва l _W=b_S-10мм, проверку прочности швов производим для точки «Б» (рис.17) на совместное действие F_ПЛ и М_ПЛ по металлу шва:

£R_Wf, где t_M=M_ПЛ6/(b_fk_f l _W²); t_F=F_ПЛ/(b_fk_f l _W).

Аналогично делается расчет по границе сплавления для b_Z и R_{WZ .} При невыполнении условия прочности следует увеличить k_f и, при необходимости, t_S.

3) Проверку сечения стержня сквозной колонны относительно свободной оси производим по формуле N/(j_YA) £ R_Yg_C, где j_Y находится по табл.П.4 с заменой l на l_ef. Значение приведенной гибкости l_ef можно определить по формуле l_ef= . Здесь l_Y= l _ef/ i _Y, l_B= l _B/ i ₁£40.

Дата добавления: 2015-07-19