Проект балочной площадки — страница 7

колонны: N = 1,01·(np·p + ng·g) ·A·B = 1,01·(1,2·22 + 1,05·1,5) ·15·6 = 2540 кН Длина колонны: l0 = 11 – 0,01 – 0,3 – 1,72 = 8,97 м Зададимся гибкостью λ = 60 и находим φ = 0,785 (по прил 7 [1]), площадь сечения Aтр = N/(φ·R) =2540/0,785·28 = 115,5 см2, где R = 28 кН/м2 – расчетное сопротивление для стали марки Вст 3nc6 – 2 радиус инерции: imp = l0/λ = 897/60 = 14,95 По сортаменту ГОСТ 8240 – 72* принимаем два швеллера 40 со значениями А = 2·61,5 = 123 см3; ix = 15,7 см. Рассчитываем гибкость относительно оси х λх =

897/15,7 = 57; φх = 0,800 (прил. 7) Проверяем устойчивость относительно оси х σ = N/φA = 2540/0,8·123 = 25,8 кН/м2 < R = 28 кН/см2 Рисунок 7 – Сечение сквозной колонны Расчет относительно свободной оси. Определяем расстояние между ветвями колонны из условий равноустойчивости колонны в двух плоскостях λпр = λх, затем требуемую гибкость относительно свободной оси у-у по формуле: Принимаем гибкость ветви равной 30 и находим Полученной гибкости

соответствуют радиус инерции iy = 897/48 = 18,7 см; и требуемое расстояние между ветвями b = i·y/0,44 = 18,7/0,44 = 42 см Полученное расстояние должно быть не менее двойной ширины полок швеллеров плюс зазор, необходимый для оправки внутренних поверхностей стержня bтр = 2·115 + 100 = 330 мм < 42 см, следовательно принимаем ширину колонны = 420 мм. Проверка сечения относительно свободной оси. Из сортамента имеет: I1 = 642 см4; i1 = 3,23 см; z0 = 2,68 см. Iy

= 2·[642 + 61,5·(21 – 2,75)2] = 42250 см4 Расчетная длина ветви lb = λ1·i1 = 30·3,23 = 97 см Принимаем расстояние между планками 97 см м сечение планок 10×250 мм, тогда Iпл = 1·253/12 = 1302 см4 Радиус инерции сечения стержня относительно свободной оси Гибкость стержня относительно свободной оси λу = 897/18,5 = 48,5 Для вычисления приведенной гибкости относительно свободной оси надо проверить отношение погонных жесткостей планки и ветви Iпл/b0: I1/lв = Iпл·lв/I1b0 =

1302·122/642·36,5 = 6,7 >5 Здесь b0 = 42 – 2·2,75 = 36,5 см – расстояние между ветвями в осях. Приведенную гибкость вычисляем по формуле при отношении погонных жесткостей планки и ветвей более 5. Т.к. λпр = λх, напряжение можно не проверять, колонна устойчива в двух плоскостях. Рисунок 8 – К проверке сечения относительно свободной оси Расчет планок Расчетная поперечная сила: Qусл = 0,27А = 0,27·123 = 33,21 кН Поперечная сила, приходящаяся на планку одной

грани. Qпл = Qусл/2 = 33,21/2 = 16,6 кН Изгибающий момент и поперечная сила в месте прикрепления планки Мпл = Qпл·lb/2 = 16,6·122/2 = 1012 кН·см Fпл = Qlb/ba = 16,6·122/36,5 = 55,5 кН Принимаем приварку планок к полкам швеллеров угловыми швами с катетом шва kш = 0,8 см. = 200 МПа, βш = 0,8 Необходима проверка по металлу шва. Расчетная площадь шва Ауш = kш·lш = 0,8·(25 – 2·0,8) = 18,72 см2 Момент сопротивления шва Wш = kш·l2ш/6 = 0,8·(25 – 2·0,8)2/6 = 73 см3 Напряжение в шве от момента и