l = C + З
Величины «а» и «З» можно несколько варьировать, чтобы получить «С» и «l» в целых сантиметрах.
Характер концевых закреплений стержня зависит от конструкции соответствующих узлов. В балочных клетках главные балки крепятся к стойкам обычно с помощью болтов – в случае примыкания, рис.58, болтами крепятся опорные ребра; при опирании сверху болтами крепятся нижние пояса. В обоих случаях число болтов ограничено, назначаются они конструктивно, без расчета и поэтому сопряжения такого вида можно рассматривать только как шарнирное. Решения баз могут быть двух видов. На рис.50 вариант «а» предусматривает крепление анкерных болтов за опорную плиту ограниченной толщины, т.е. податливую из своей плоскости на изгиб, поэтому такое решение следует расценивать как шарнирное. В варианте «б» рис.50 анкерные болты крепятся за столики, опирающиеся на вертикальные траверсы, и поворот сечения стойки относительно фундамента невозможен, поэтому это решение является жестким.
Сами анкерные болты в обоих случаях не рабочие и назначаются конструктивно d ≥ 30 мм. Жесткую базу можно рекомендовать при высоких стойках l ≥ 10 м, шарнирную – при относительно коротких l < 10 м, учитывая, конечно, и какие-то частные, но конкретные рекомендации.
После проработки всех перечисленных вопросов расчетная схема стойки становится уточненной, см. рис.49,б; коэффициент приведения μ =1.
Определение требуемых геометрических характеристик сечения будем выполнять в предположении lox = loy = lo = μl. Предельная гибкость для стоек по [1, табл. 19] [λ] = 120. Поэтому, приняв ориентировочно λ′ ≈ 100 – 110 и, найдя соответствующий коэффициент продольного изгиба φ′ = (λ′, Ry) по [1, табл. 72], найдем требуемую площадь сечения стержня из (45)
и его требуемый радиус инерции
.
Подчеркнем, что Атр и iтр найдены здесь приближенно. Поэтому фактические характеристики подобранного сечения могут от них отличаться (в любую сторону), а проверками правильности подбора служат два условия: λmax ≤ 120 и σ < Ryγc по (45). Компоновка сквозных и сплошных составных сечений выполняется по разным методикам, поэтому рассмотрим их в самостоятельных разделах.
5.1.1. Компоновка сплошных сечений стоек.
Сечение стойки, например по рис. 51, работает на сжатие достаточно равномерно, поэтому, уточнив h и bf, можно Атр распределить примерно поровну между его элементами – двумя поясами и стенкой.
В справочной литературе приводятся простые выражения, позволяющие приближенно находить радиусы инерции наиболее распространенных сечений. Так для двутавра по рис. 51 (часто называемого Н – образным сечением)
ix = 0,43h; iy = 0,24bf (47)
и, приняв ix = iy = iтр, можно определить hтр и bfтр ориентировочно. Из (47) видно, что hтр ≈ 0,5bfтр, т.е. равно устойчивое сечение будет иметь вид, по рис. 52, конструктивно не очень удобный. Пунктиром показано сечение конструктивно более приемлемое, но не равноустойчивое.
Его и примем для дальнейшей проработки, учитывая в первую очередь конструктивные требования – «квадратность» габарита, удобство сварки, свободу при решении узлов сопряжений с опирающимися на стойку балками. Практически следует принимать bф ≤ bfтр (чаще меньше на 2-3 см), hф≈ bф, причем с учетом возможности использования готового полосового проката и (или) облегчения передела листового проката, целесообразно листы, составляющие сечения, пояс и стенку, назначать в целых сантиметрах по ширине и в целых миллиметрах по толщине. При hф ≈ bф примерная площадь сечения каждого из трех листов – Ал ≈ Атр/3, а примерная средняя их толщина – tл ≈ Ал/bф. Как и в балочных сечениях обычно tf > tw, поэтому tfф ≥ tл, а twф ≤ tл и назначать их надо в целых миллиметрах (иногда, по условиям комплектации, только четных).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.