Подбор сечения верхней части колонны
Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой h = 700 мм. Для симметричного двутавра по учебнику принимаем
см,
см.
В таком случае условная гибкость верхней части колонн в плоскости рамы
.
Относительный эксцентриситет:
.
По табл. Д.2 [3] находим, что коэффициент влияния формы сечения в первом приближении
.
Тогда приведенный относительный эксцентриситет
.
По табл. Д.3 [3] находим, что коэффициент jе = 0,0945.
Требуемая площадь сечения
см2.
Компоновка сечения
Предварительно примем толщину полки tf = 20 мм, тогда высота стенки:
см.
Требуемую толщину стенки подберем из условия ее местной устойчивости. По табл. 23 [3] предельная условная гибкость стенки двутаврового сечения (при т > 1 и 
> 2,0) равна:
,
тогда
см,
следовательно, принимаем tw = 12 мм.
Требуемая площадь сечения одной полки двутавра:
см2
Так как ранее принятая толщина полки tf = 20 мм, ширина полки
см
окончательно примем bf = 600 мм.
Согласно п. 9.4.7 [3] устойчивость полки обеспечена, так как
.
Получим следующее сечение
Рис. 46. Сечение верхней части колонны.
Геометрические характеристики сечения:
- площадь поперечного сечения
см2;
- момент инерции сечения относительно оси х-х
см4;
- момент инерции сечения относительно оси у-у
см4;
- радиус инерции сечения относительно оси х-х
см;
- радиус инерции сечения относительно оси у-у
см;
- момент сопротивления
|
|
|
см3;
см.
Гибкости стержня верхней части колонны:
,
;
,
.
По табл. 23 [3] предельная условная гибкость стенки (при т > 1 и 
> 2,0) определяется как
.
Проверка устойчивости в плоскости действия момента
Относительный эксцентриситет:
.
Отношение площадей полки и стенки:
.
По формулам табл. Д.2 [3] находим, что коэффициент влияния формы сечения h = 1,36. Тогда приведенный относительный эксцентриситет равен:
.
По таблице Д.3 [3] находим, что коэффициент jе = 0,1046.
Проверим устойчивость
.
Устойчивость верхней части колонны в плоскости действия момента обеспечена.
Проверка устойчивости из плоскости действия момента
Эту проверку выполним по формуле:
,
где jу – коэффициент устойчивости, при 
= 1,09 по табл. Д.1 [3] (сечение b) j у = 0,939;
с – коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента Мх при изгибно-крутильной форме потере устойчивости.
Для определения тх используем максимальный момент при сочетании нагрузок 1, 2, 3*, 4, 5*.
Проверка:
кНм.
Тогда 
.
Т.к. 5>тх >10, то согласно стр. 397 [1] коэффициент c определяют как:
, где
, при mx=5
, при mx=10
где a, b, n - коэффициенты, определяемые по прил. 12 [1];
j b – коэффициент снижения расчетного сопротивления при потере устойчивости балок. j b=1,0.
|
|
|
При mx =5 a = 0,65 + 0,05mx = 0,65 + 0,05´5 = 0,9
При`l=1,09< 3,14, → b = 1.
.
Тогда
.
Так как mef < 20 и верхняя часть колонны не имеет ослабления сечения, то нет необходимости в проверке несущей способности колонны.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 193; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!