Подбор сечения сплошной колонны
Принимаем двутавровое сечение, сваренное из трех листов (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Сечение сплошной колонны
Расчет на устойчивость колонны сплошного сечения при центральном сжатии выполняют по формуле
где φ – коэффициент устойчивости (продольного изгиба), принимаемый по условной гибкости для различных типов кривых устойчивости (табл. 6.1).
Предварительно задаются гибкостью колонны средней длины в пределах λ = 100 – 60 для колонн с усилием до 2500 кН; λ = 60 – 40 – с усилием 2500 – 4000 кН; для более мощных колонн принимают гибкость λ = 40 – 30.
Принимаем λ = 80.
Таблица 6.1
Коэффициенты для расчета на устойчивость
Центрально- и внецентренно сжатых элементов
Условная гибкость | Коэффициент j для типов кривых устойчивости | Условная гибкость | Коэффициент j для типов кривых устойчивости | ||||
a | b | c | a | b | c | ||
0,4 | 999 | 998 | 992 | 3,2 | 660 | 602 | 526 |
0,6 | 994 | 986 | 950 | 3,4 | 615 | 562 | 492 |
0,8 | 981 | 967 | 929 | 3,6 | 572 | 524 | 460 |
1,0 | 968 | 948 | 901 | 3,8 | 530 | 487 | 430 |
1,2 | 954 | 927 | 878 | 4,0 | 475 | 453 | 401 |
1,4 | 938 | 905 | 842 | 4,2 | 431 | 421 | 375 |
1,6 | 920 | 881 | 811 | 4,4 | 393 | 392 | 351 |
1,8 | 900 | 855 | 778 | 4,6 | 359 | 359 | 328 |
2,0 | 877 | 826 | 744 | 4,8 | 330 | 330 | 308 |
2,2 | 851 | 794 | 709 | 5,0 | 304 | 304 | 289 |
2,4 | 820 | 760 | 672 | 5,2 | 281 | 281 | 271 |
2,6 | 785 | 722 | 635 | 5,4 | 261 | 261 | 255 |
2,8 | 747 | 683 | 598 | 5,6 | 242 | 242 | 240 |
3,0 | 704 | 643 | 562 | 5,8 | 226 | 226 | 226 |
П р и м е ч а н и е. Значения коэффициента j увеличены в 1000 раз.
|
|
Условная гибкость колонны
По табл. 5.10 определяем тип кривой устойчивости для двутаврового сечения – тип «в». По условной гибкости определяем коэффициент устойчивости при центральном сжатии j = 0,697.
Требуемая площадь поперечного сечения колонны
Требуемые радиусы инерции сечения
i x = i y = l x/l = 813 / 80 = 10,16 см.
Воспользовавшись зависимостями радиуса инерции от типа сечения и его габаритов (высоты h и ширины b), приняв k1 и k2 по табл. 6.2, определяем:
высоту
ширину
Таблица 6.2
Приближенные значения радиусов инерции i x и i y сечений
Сечение |
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
i x = k1h | 0,43h | 0,38h | 0,39h | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
i y = k2b | 0,24b | 0,44b | 0,52b | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
i y = k2b | 0,24b | 0,44b | 0,52b | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
По технологическим соображениям (из условия сварки поясных швов автоматом) высота стенки h w не должна быть меньше ширины пояса b f (обычно принимают h w = b f). Назначаем размеры сечения, увязывая их со стандартной шириной листовой стали: h w = b f = 400 мм.
Дальнейший расчет по подбору сечения колонны проводим только относительно оси у-у, так как гибкость стержня относительно оси х-х при принятой высоте будет почти в два раза меньше, следовательно, стержень относительно этой оси более устойчивый.
|
|
Толщину стенки t w назначают минимальной из условия ее местной устойчивости и принимают в пределах 6 – 16 мм.
Гибкость стенки (отношение расчетной высоты стенки к толщине h w/t w) в центрально-сжатых двутавровых колоннах по условию местной устойчивости стенки не должна превышать где значения определяются по формулам:
при условной гибкости колонны
при , но не более 2,3.
Определяем требуемую толщину стенки при
Принимаем стенку из листа сечением 400´8 мм с площадью сечения
Если по конструктивным соображениям толщина стенки t w принята меньше t w,min из условия местной устойчивости, то стенку следует укрепить парным или односторонним продольным ребром жесткости, разделяющим расчетный отсек стенки пополам (рис. 6.3). Продольные ребра следует включать в расчетное сечение стержня:
A расч = A + å A p.
Рис. 6.3. Укрепление стенки продольными и
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 302; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!