Тн 0=0,05×(Q+Gт), Q=800кН, Gт=330кН, тогда Т0=0,05×(800+330)=56,5кН, тогда Ткi=56,5/4=14,1кН;
yi – ординаты линии влияния.
Т=1,1×0,85×14,1×(0,463+0,528+1+0,85)=37,5кН.
Изгибающий момент на уступе колонны от веса подкрановых конструкций:
Mн=Gп.б.×Е0,
где Gп.б.=B×L/2×0,5=6×24/2×0,5=36кН/м2 – вес подкрановой балки, 0,5кН/м2 – расход стали.
Е0=500мм – эксцентриситет.
Mн=36×0,5=18кН/м2.
Момент от стенового ограждения, имеющий противоположный знак, в запас не учитываем.
Ветровая расчетная погонная нагрузка.
wэкв=gf×g0×Кэкв×с×В,
где gf=1,4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке;
g0=0,3кН/м2 – нормативное значение ветровой нагрузки;
Кэкв=0,678, при H=17,5м и типа местности В (по[2] стр. 510);
с=0,8 – коэффициент для вертикальных стен;
В=6м – шаг поперечных рам.
wэкв=1,4×0,3×0,678×0,8×6=1,4кН/м2.
Пассивное давление ветра (отсос).
w0=gf×g0×Кэкв×с×В,
где gf=1,4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке;
g0=0,3кН/м2 – нормативное значение ветровой нагрузки;
Кэкв=0,593, при H=11,85м и типа местности В (по[2] стр. 510);
с=0,6 – коэффициент для вертикальных стен;
В=6м – шаг поперечных рам.
wэкв=1,4×0,3×0,593×0,6×6=0,89кН/м2.
Сосредоточенная ветровая нагрузка на ригель.
W=gf×g0×с×В×Аabcd,
где gf=1,4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке;
g0=0,3кН/м2 – нормативное значение ветровой нагрузки;
с=0,8 – коэффициент для вертикальных стен;
В=6м – шаг поперечных рам;
Aabcd=(Кэкв(Н=16,8м)+Кэкв(Н=16,8 – 2,25=14,55м))/2=(0,666+0,634)/2=0,65м2 – площадь трапеции эпюры ветрового давления на ферму, высота фермы 2,25м.
W=1,4×0,3×0,8×6×0,65×2,25=2,95кН/м2.
2.3. Приближенные значения моментов инерции колонны в плоскости рамы.
Для нижней части колонны.
Iк.н.=(N+2×Дmax)×hн2/(К2×Ry),
где N=Pв× Pн× Sв1=136,6×77,4×70,6=284,5кН – продольная сила в основании свободно стоящей колонны от постоянной и временной нагрузки, приложенной к ригелю;
К2=3 – коэффициент, зависящий от типа сечения колонны, шага рам и их высоты;
Ry=240МПа – расчетное сопротивление.
Iк.н.=(284,5+2×828,9)×1,252/(3×240×103)=4,215×10-3.
Для верхней части колонны.
Iк.в.=Iк.н.×(hв/hн)2×К1,
где К2=0,55 – коэффициент, зависящий от типа сечения колонны, шага рам и их высоты;
Iк.в.=4,215×10-3×(0,5/1,25)2×0,55=0,37×10-3.
Соотношение моментов инерции.
N=Iк.в./Iк.н.,
N=4,215×10-3/0,37×10-3.
3. Расчет колонн.
3.1. Расчетные длины участков ступенчатой колонны.
Для верхней части.
lef=m×l,
для нижней части.
lef,к1=m1×l1,
где l – геометрическая длина колонны;
m - коэффициент для колонн с верхним свободным концом, определяемый по [2] стр. 517 в зависимости от a1 и h.
a1=l2/l1×ÖI1/I2×b,
где I1/I2 – отношение моментов инерции;
b=F1+F2/F2,
где F2=N= -203,576кН,F1+F2=N2= -1010,9799кН.
b=1010,9799/203,576=4,96,
a1=5,75/11,85×Ö11,3636/4,96=0,7.
h=I2×l1/I1×l2,
h=11,85/11,3636×5,75=0,18.
Тогда при a1=0,7 и h=0,18, принимаем m1=2,28 – для нижней части колонны. Для верхней части колонны:
m=m1/a1,
m=2,28/0,7=3,3,
принимаем m=3.
Расчетные длины стержней для верхней части колонны.
lef,x1=11,85×2,28=27,07м, lef,y1=11,85×0,5=5,925м.
Расчетные длины стержней для нижней части колонны.
lef,x2=5,75×3=17,25м, lef,y2=Hв – hп.б.=5,75 – 0,75=5м.
3.2. Подбор сечения верхней части колонн.
Компоновочная часть.
Материал: сталь С245 ГОСТ 277772 – 88, Ry=240МПа – расчетное сопротивление.
Назначаем сечение верхней части колонн в виде сварного двутавра hв=500мм.
Требуемая площадь верхней части колонны:
Атр=N/je×Ry×gc,
где N=203,576кН – продольная сила верхней части колонны;
Ry=240МПа – расчетное сопротивление;
gс=1 – коэффициент;
jе – коэффициент для проверки устойчивости, определяем в зависимости от mef и l.
Где mef – относительный эксцентриситет,
mef=h×m,
где h=1,5;
m=e×1/r,
r=b×hв,
b=0,33 – для двутавра, зависит от формы сечения;
r=0,33×50=16,5см.
e=M/N,
e=150,8993/203,576=0,741м=74,1см.
m=74,1×1/16,5=4,5.
Тогда
mef=1,5×4,5=6,75.
l - условная гибкость,
l=lx×ÖRy/E,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.