Подбор сечения подкрановой части колонны

Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения мм. Подкрановую ветвь принимаем из катанного двутавра.

Определим ориентировочно положение центра тяжести.

Задаёмся z₀=5 см. h₀ = h- z₀=1250–50 = 1200 мм.

;

.

Определяем усилия в ветвях:

В подкрановой ветви .

В наружной ветви .

Определяем требуемую площадь ветвей и назначаем сечение.

Для подкрановой ветви: .

По сортаменту подбираем двутавр 55Б2: ;

Для наружной ветви: .

Для удобства прикрепления элементов решетки просвет между внутренними гранями полок принимаем таким же, как в подкрановой ветви (547-2*15, 5=516 мм). Толщину стенки швеллера для удобства ее соединения встык с полкой надкрановой части колонны принимаем равной мм и округляем до стандартного размера листового проката, т.е. Высота стенки из условия размещения сварных швов

Требуемая площадь полок

.

Принимаем размеры полок конструктивно. Из условия местной устойчивости , тогда , . .

Геометрические характеристики ветви:

,

,

,

,

, .

Уточняем положение центра тяжести сечения колонны:

,

, .

Пересчитываем усилия:

,

.

Проверка устойчивости ветвей: из плоскости рамы (относительно оси y-y) .

Подкрановая ветвь: => j_у = 0, 905

.

Наружная ветвь: => j_у = 0, 801

.

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

.

Принимаем . Проверяем устойчивость ветвей в плоскости рамы (относительно осей x₁-x₁ и x₂-x₂).

Для подкрановой ветви

Для наружной ветви

.

3.4.Расчёт решетки подкрановой части колонны

Поперечная сила в сечении колонны .

Условная поперечная сила

<

Расчет решетки проводим на =309, 25кН.

Усилие сжатия в раскосе

;

;

(угол наклона раскоса).

Задаемся ; .

Требуемая площадь раскоса

,

где - для сжатого уголка, прикрепляемого одной полкой.

Принимаем 100x8

; .

Напряжения в раскосе

Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня:

Геометрические характеристики всего сечения:

;

;

; .

Приведенная гибкость

где коэффициент , - площадь сечения раскосов по двум граням сечения колонны;

Для комбинации усилий, догружающих наружную ветвь N₂=-1847, 408 кH, M₂=2175, 862 кHм;

(по прил.9 [1]);

.

Для комбинации усилий, догружающих подкрановую ветвь N₁=3055, 113 кH, M₁=1425, 176 кHм;

(по прил.9 [1]);

.

Устойчивость сквозной колонны как единого стержня из плоскости действия момента проверять не нужно, т.к. она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей.