величину навантаження, що діє на колону.
.1 Стрижень колони
Розрахункова схема колони повинна відповідати прийнятому конструктивному рішенню вузла сполучення головної балки з оголовком, бази колони з фундаментом. Тому залежно від конструктивних рішень вузлів колони її слід розглядати як защемлень або шарнірно оперту. Верхня частина стрижня колони здебільшого приймається шарнірної.
Нижній кінець колони розглядається шарнірно закріпленим, якщо опорна плита бази безпосередньо закріплена у фундаменті двома фіксуючими анкерними болтами d=20 ... 30 мм, а жорстко закріпленим, якщо база колони закріплена у фундаменті не менше ніж чотирма анкерними болтами d=24 ... 36мм допомогою спеціальних столиків.
Відповідно до прийнятого характером закріплення кінців колони розрахункова (приведена) довжина стрижня колони lef визначається за формулою
lef=m? lк,
де m - коефіцієнт приведення довжини.
Розрахункове значення поздовжнього зусилля стиснення, що виникає в поперечному перерізі стержня колони середнього ряду, може бути обчислено за формулою:
N=2? Q max,
де Q max - поперечна сила в опорній частині головної балки.
Конструктивна довжина колони визначається на підставі заданої позначки верху перекриття H за формулою
l к=H + h з - (h + h б.н. + t н + 2,0), см,
якщо прийнятий поверховий варіант сполучення балок, і за формулою
lk=H + h 3 - (h + t н + 2,0), см,
якщо варіант сполучення балок в одному рівні.
Тут h 3 - заглиблення колон нижче нульової позначки;
h - висота перерізу головної балки;
h б.н.- Висота перерізу балки настилу;
t н - товщина металевого настилу.
3.1.1 Підбір перерізу стержня суцільної зварної колони
Матеріал конструкції - сталь С245 з розрахунковим опором R y=240Мпа (табл.51 * [3]), коефіцієнт умов роботи g с=1. Розрахункове значення поздовжнього зусилля стиснення в колоні
N=2? Q max? 1,01=2? +1899? 1,01=3 836 кН.
Конструктивна довжина стрижня колони на основі заданої позначки верху перекриття Н=13,6м
L k=H + h з - (h + h б.н. + t н +2,0)=1360 + 70- (207,4 + 36 + 1,0 + 2, 0)=1183,6 см
де h 3=70 см - заглиблення колон нижче нульової позначки;
h=207,4 см - висота перерізу головної балки;
h б.н. =36 см - висота перерізу балки настилу;
t н=1 см - товщина металевого настилу.
Приймаємо двотавровий перетин стрижня колони зварне з трьох аркушів. Для двотаврового перетину ix=0,43? h, а i y=0,24? b (h - висота перерізу, b - ширина перетину). Тому для забезпечення рівностійкого стрижня колони, відносно головних осей симетрії (х - х і y - y), зменшуємо розрахункову довжину колони щодо осі y - y, шляхом постановки вертикальних зв'язків між колонами за схемою, наведеною на рис.11. Розрахункові довжини стрижня колон:
щодо осі x -x
l l f, x=m? l k=1? 1183,6=1183,6 см,
щодо осі y - y
l l f, y=m? l k/2=1? 1183,6/2=591,8 см.
Здається гнучкістю колони l=70. Умовна гнучкість стрижня колони
За табл.72 знаходимо відповідне значення коефіцієнта поздовжнього вигину j=0,754.
Знаходимо необхідні геометричні характеристики поперечного перерізу стрижня колони:
Площа перетину
радіуси інерції перерізу
iтр, х=lef, x/l=1183,6/70=17см;
iтр, y=lef, y/l=591,8/70=8,5 см;
висота перерізу (см.табл.8.1. [3])
hтр=iтр, х/a1=17/0,43=39,5 см;
ширина перетину
bтр=iтр, y/0,24=8,5/0,24=35,4см.
Рис.11 До визначення розрахункової довжини колони
Компонуємо перетин :
Приймаються висоту стінки hw=400 мм, рівній ширині аркуша широкосмугової універсальної сталі (за ГОСТ 82-70 *). З умови місцевої стійкості при (п.7.14 * [3])
і tw=hw/59,8=6,7? 7 мм.
Необхідна площа полиці
Aтр, п=(Aтр - tw)/2=(212 - 0,7? 40)/2=92 см2.
Тоді товщина полиці
tf=A тр, п/bf=92/36=2,6 см.
З умови місцевої стійкості звисів полиць (п.7.23 *) [3]
Товщина поясного л...
