иста з умови стійкості
Приймаємо поясні листи з широкосмугової універсальної сталі (за ГОСТ 82-70 *) перерізом 360? 25мм.
Рис.12. Перетин суцільний колони
Геометричні характеристики перерізу :
Площа перетину
A=2? bf? tf + hw? tw=40? 0,7 + 2? 2,5? 36=208 см2;
Момент інерції перерізу щодо осі x - x
те ж, щодо осі y - y
радіуси інерції
гнучкості
lх=lef, x/ix=1183,6/20,2=58,6;
ly=lef, y/iy=591,8/9,7=61.
Так як ly gt; lx, то перевіряємо стійкість стрижня колони по підібраному перетину щодо осі y - y. Для ly=61коеффіціент поздовжнього вигину j=0,8.
Недонапряженіе в перетині
.1.2 Підбір перерізу наскрізної колони балочної майданчики
Матеріал конструкції - сталь С245 з розрахунковим опором Ry=240МПа (табл.51 *) [3].
Розрахункове значення поздовжнього зусилля стиснення в колоні
N=2? Qmax? 1,01=2? тисячі вісімсот дев'яносто дев'ять? 1,01=3 836 кН.
Приймаємо шарнірне закріплення кінців колони, тоді відповідно до прийнятого характером закріплення коефіцієнт приведення довжини m=1. Конструктивна довжина стрижня колони lк=860 см (см.п.3.1).
Розрахункові довжини стрижня колони
lx=m? l к=1? 1183,6=1183,6 см.
lk=ly/2=1183,6/2=591,8 см
Розрахунок щодо матеріальної осі
Здається гнучкістю щодо матеріальної осі lx=70.
За табл.72 [3] для гнучкості l х=70 j х=0,754.
Обчислюємо необхідну площу поперечного перерізу стрижня колони
За сортаментом двотаврів (ГОСТ 8239-728) підбираємо дві двотавра T50:
A=2? 100=200 см2; ix=19,9 см; iy=3,23 см; Iy=1 043 см4.
Перевіряємо стійкість стержня колони щодо матеріальної осі:
Таким чином, стійкість стрижня колони щодо матеріальної осі забезпечена.
Рис.13. До розрахунку гілок наскрізний колони
Розрахунок відносно вільної осі
З умови одно стійкості знаходимо необхідну гнучкість стрижня колони відносно вільної осі, задаючись гнучкістю гілки l 1y=30:
Необхідний радіус інерції перерізу відносно вільної осі
Необхідний момент інерції перерізу
Необхідну ширину перетину b знаходимо з формули:
Перевіряємо наявність зазору 100 ... 150мм між полицями двотаврів, необхідного фарбування конструкцій:
Приймаємо b=32 см, тоді:
;
Довжина гілки
lв=l1? i1y=30? 3,23=96,9 см.
Приймаються відстань між планками (у світлі) 970 см і перетин планок 10х220мм (ширина планки bp=(0,5 ... 0,7)? b=0,7? b=0,7? 320 »220), тоді Iпл=1,0? 223/12=887,3см4. Відстань між центрами планок
l=lв + bp=970 + 220=1190мм.
Геометричні характеристики перерізу:
Момент інерції перерізу
Радіус інерції перерізу
Гнучкість
Ставлення погонних жорсткостей
,
тому наведену гнучкість знаходимо за формулою
(див. табл.7 [3]);
-
отже, потрібно робити перевірку щодо вільної осі.
Роздільна перевірка місцевої стійкості окремих гілок виконується за формулою (6.52 [2]):
де N - розрахункове зусилля в стержні; А - площа поперечного перерізу стержня; цb - коефіцієнт стійкості гілки, що визначається залежно від її гнучкості лb=lb/ib, lb - розрахункова довжина гілки, що дорівнює відстані між вузлами з'єднувальних грат, i - радіус інерції гілки щодо власної осі стрижня; ц - коефіцієнт стійкості наскрізного стрижня, що визначається залежно від умовної приведеної гнучкості стрижня:
звідси цb=0,931
За формулою (6.51 [2]) визначаємо наведену гнучкість
Обчислюємо ц за формулою (6.32 [2]):
Перевіряємо умову:
Розрахунок планок. Розрахунок з'єднувальних планок виконуємо на умовну поперечну силу Qfic.
де j=0,916 - коефіцієнт поздовжнього вигину, який приймається для стержня в площині з'єднуються.
Умовна поперечна сила Qfic розподіляється порівну між планками, лежачими в площинах, перпендикулярно осі у - у.
Поперечна сила, яка припадає на планку однієї грані:
Qs=0,5? Qfic=0,5? 36,6=18,3 кН.
Згинальний момент і поперечна сила в місці примикання планки (рис.16):
