Робоча площадка промислового будинку: Методичні вказівки до виконання курсової роботи з металевих конструкцій, страница 11

Відстань між вітками визначають розрахунком стержня колони в відносно вільної осі У-У.З умови рівностійкості стержня зведена гнучкість колони відносно вільної осі приймається такою ж, як і гнучкість відносно матеріальної осі:

                             (4.23)

Так у відповідності з нормами :

,   якщо                     (4.24)

та , якщо              (4.25)

тоді, прийнявши значення , треба визначити гнучкість відносно вільної осі  за формулою:

, або                                (4.26)

,                                   (4.27)

де  - гнучкість окремої вітки власної осі, паралельної вільній осі стержня

,

де  - момент інерції вітки відносно вільної осі ;

 - момент інерції перерізу однієї планки відносно власної осі;

 - відстань між осями віток;

 - відстань між центрами планок.

Рекомендовано прийняти жорсткість планок також, щоб .

Відстань між планками в чистоті  треба визначити в залежності від прийнятої гнучкості:

                         (4.28)

та прийняти його кратним 10 см.

 - радіус інерції вітки відносно осі  (прийняти за сортаментом).

Відстань між витками колони визначити за формулою:

                                   (4.29)

де  - радіус інерції колони відносно осі

,                                (4.30)

де  - розрахункова довжина колони (див. рис. 4.7);

 - гнучкість стержня колони відносно осі , визначити за формулами (4.26) та (4.27);

 - приймати для двотаврів – 0.52; для швелерів – 0.44.

Призначуючи ширину колони, необхідно передбачити просвіт між вітками, не менше 150 мм, для очищення та фарбування віток з внутрішньої сторони. Перевірку стійкості колони відносно вільної осі виконувати за формулою:

,              (4.31)

де  - коефіцієнт, який визначається в залежності від величини зведеної гнучкості (див. формулу (4.24) та (4.25)). В цих формулах:

                                    (4.32)

                       (4.33)

            (4.34)

де  - відстань від центру ваги перерізу вітки до зовнішньої границі швелера, береться з таблиць сортаменту (рис. 4.7 б) або  для двотавра (рис. 4.7 в).

 - площа вітки (із сортаменту);

 - момент інерції вітки відносно осі  (із сортаменту)

                                  (4.35)

Якщо  менша за , перевірку 0за (4.31) можна не проводити.

4.3.3 Розрахунок планок наскрізних колон.

(Розрахункова схема з умовними позначеннями – див. рис. 4.5).

Планки наскрізних колон слід розраховувати на умовну перерізуючу силу, яка визначається за формулою:

              (4.36)

де  - поздовжнє зусилля в складному стержневі, кН;

 - коефіцієнт поздовжнього згину, який приймається для складного стержня в площині з’єднувальних елементів;

 - модуль пружності, кН/см²;

 - розрахунковий опір сталі колони, кН/см².

Зусилля, що зрізує планку, визначити за формулою:

                                  (4.37)

а момент, згинаючий планку, за формулою:

                        (4.38)

де  - умовна перерізуюча сила, яка припадає на планку однієї грані;

 - відстань між осями віток (див. рис. 4.7)4

 - відстань між осями планок:

                                (4.39)

 - ширина планки, приймати .

Довжина планки приймається такою, щоб вона заходила на вітку на 30…40 мм. Товщина планки призначається з умови:

                   (4.40)

Міцність планок перевіряти за формулами:

                  (4.41)

та                        (4.42)

(всі розміри треба попередньо перевести в кН та см).

Кутовий шов, яким приварюються планки, перевіряти за формулами:

  (4.43)

та        (4.44)

Значення  - брати з формул (2.7), (2.9);

;  (див. рис. 4.7 б та рис. 4.8).

4.3.4 Особливості розрахунку стержня наскрізної

колони з решітками (див. рис. 4.9)

Порядок розрахунку такої колони на перших кроках не відрізняється від порядку розрахунку наскрізної колони з планками: проводиться вибір розрахункової схеми, компонується переріз (з двох швелерів або з двох двотаврів), використовується розрахунок стержня колони відносно матеріальної осі . Особливості розрахунку наскрізної колони разкістною решіткою починається з розрахунку відносно вільної осі .

В цій курсовій роботі розглядаються дві конструктивні решітки: трикутна та трикутна з додатковими розпірками. Кути нахилу розкосів до віток рекомендовано приймати в таких межах: