3.5.1 Подбор сечения колонны
Согласно данным статического расчета поперечной рамы максимальные усилия в стойке (элемент7) равны:
N=151.9 кН
Мy=146 кН м
Принимаем сквозное сечение из швеллеров №20.
Геометрические характеристики поперечного сечения:
площадь
А=2340*2=4680 мм2
ширина сечения b=300 мм координаты центра тяжести zo=20.7 мм уо=(b/2-zo)=(300/2-20.7)=129.3 мм момент инерции швеллера относительно собственных осей в соответствии с сортаментом
Iy1=86 см4
момент инерции сечения
Iy=Iy1+A*yo2=86+46.8*12.932=7.91*103 см4
момент сопротивления сечения
Wy=Iy/0.5*b=7.91*103/0.5*30=527.35 см3
Проверяем прочность стойки по формуле 49 /2/:
(3.1)
где R=210 МПа – расчетное сопротивление стали ст3;
n,сy – коэффициенты, учитывающие степень развития пластический деформаций в зависимости от формы поперечного сечения, принимаем по приложению 5 /2/.
Так как условие (3.1) выполняется, то прочность стойки обеспечена.
Расчет на устойчивость стойки.
Расчетные длины стойки
Lx=9600 мм Ly=9600 мм
Радиусы инерции сечения:
ix=72.4 мм
iy===130 мм
Гибкость стойки:
λх=Lх/ix=9600/72.4=133
λy=Ly/iy=9600/130=74
Для отдельной ветви:
iy1=22 мм l=800 мм λy1=l/iy1=800/22=36.364
Для планки:
bs=8 мм hs=200 мм
Is=bs*hs3/12=8*2003/12=533.33 см4
Приведенная гибкость согласно таблицы 7 /2/ при
n=Iy1(b-2*zo)/Is*l=86(300-2*20.7)/533.333*800=0.052
1/n=1/0.052=19.185
λef===82.309
Условная приведенная гибкость:
λef1=λef*=82.309*=2.667
Относительный эксцентриситет:
m=My*A/N*Wy=146*4680/151.9*527.35=8.53
Коэффициент продольного изгиба φe=0.9
Проверяем устойчивость стойки по формуле 7 /2/:
σ=N/(φe*A)=151.9/(0.9*46.8)=36 МПа < Ry*γc=210*0.95=199.5 МПа
Устойчивость обеспечена.
3.5.2 Конструирование базы колонны
Требуемая площадь плиты базы колонны:
Апл.тр.=N/Rb* γ=1520/0.85*1.2=1490 см2
Принимаем плиту размером 600х300 мм площадью Апл=1800 см2.
Толщину плиты определяем по максимальному моменту:
tпл=1 см
Принимаем плиту толщиной 12 мм.
Прикрепление траверсы к колонне выполняется полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой Св08Г2С. Толщину траверс принимаем равной 10мм, высоту 400мм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.