61 * 891/1693-2207.159 * 103/1693 = -3081.44 кН.
Необхідна площа підкранової гілки:
АВ1 = NВ1/(j * Ry),
задаємося j = 0.8; Ry = 240 МПа.
АВ1 = 2806.11 * 103/(0.8 * 240) = 14615 мм2.
Приймаються підкранових гілку - двотавр 60Б2 з паралельними гранями полиць (ГОСТ 26020-83):
АВ1 = 14730 мм2,
ix1 = 49.2 мм,
iy = 243.9 мм,
h = 597 мм,
b = 230 мм,
t = 17.5 мм.
Необхідна площа зовнішньої гілки:
АВ2 = Nв2/(j * Ry),
задаємося j = 0.737; Ry = 240 МПа.
АВ2 = 3081.44 * 103/(0.737 * 240) = 17421 мм2,
Для зручності прикріплення елементів решітки просвіт між внутрішніми гранями полиць приймаємо таким же, як у підкранової гілки (hвн = h-2 * t = 597-2 * 17.5 = 562 мм). Товщину стінки швелера для зручності її з'єднання встик з полицею надкрановой частини колони приймаємо tw = 18 мм; висота стінки з умови розміщення зварних швів hw = 650 мм.
Тоді необхідна площа полиці:
Af = (Aв2-tw * hw)/2,
Af = (17421-18 * 650)/2 = 3960 мм2.
Умова місцевої стійкості полиці швелера:
bсв/tf ≤ (0.36 +0.1 *) * (E/Ry) 0.5 ≈ 18,
В
Приймаються зовнішню гілку - зварений швелер з розмірами:
bf = 220 мм,
tf = 18 мм (bсв/tf = 12.2 ≤ 18),
Af = 3960 мм2,
tw = 18 мм,
hw = 650 мм,
Aw = 11700 мм2.
Геометричні характеристики зовнішньої гілки:
Площа перерізу зовнішньої гілки:
А В2 = 2 * АF + аw,
АВ2 = 2 * 3960 +11700 = 19620 мм2.
Відстань між зовнішньою гранню стінки швелера і віссю перерізу швелера:
z0 = [hw * tw * tw/2 +2 * АF * (bf/2 + tw)]/АВ2,
z0 = [650 * 18 * 18/2 +2 * 3960 * (220/2 +18)]/19620 = 57 мм.
Відстань між віссю стінкою швелера і віссю перерізу швелера:
e = z0-0, 5 * tw,
e = 57-0,5 * 18 = 48 мм.
Відстань:
c = tw + bf/2-z0,
c = 18 +220/2-57 = 71 мм.
Моменти інерції перетину зовнішньої гілки щодо осей х2 і y:
Ix2 = 2 * tf * bf3/12 + hw * tw * e2 +2 * bf * tf * c2,
Iy = tw * hw3/12 +2 * tf * bf * ((hвн + tw)/2) 2.
Ix2 = 2 * 18 * 2203/12 +650 * 18 * 482 +2 * 220 * 18 * 712 = 59504063 мм4.
Iy = 18 * 6503/12 +2 * 18 * 220 * ((562 +18)/2) 2 = 1078009500 мм4.
Радіуси інерції перерізу зовнішньої гілки щодо осeй х2 і y:
ix2 = (Ix2/Ав2) 0,5,
iy = (Iy/Ав2) 0,5.
ix2 = (59504063/19620) 0,5 = 55 мм,
iy = (1078009500/19620) 0,5 = 234 мм.
Уточнюємо положення центру ваги перерізу колони:
h0 = h н-z0 = 1750-57 = 1693 мм;
y1 = АВ2 * h0/(АВ1 + АВ2) = 19620 * 1693/(14730 +19620) = 967 мм;
y2 = h0-y1 = 1693-967 = 726 мм.
Уточнюємо зусилля в гілках колони.
Зусилля в підкранової гілки:
NВ1 = -3447.64 * 726/1693 + (-1986.137) * 103/1693 = -2651.59 кН.
Зусилля в зовнішньої гілки:
Nв2 = N4 * y1/h0-M4/h0 = -3377.461 * 967/1693-2207.159 * 103/1693 = -3232.86 кН.
В
Малюнок 23. Перетин нижній частині колони
В
4.4.2 Перевірка стійкості нижньої частини колони
Перевірка стійкості гілок з площини рами (щодо осі y - y ).
Підкранова гілку:
ly = ly1/iy = 17200/243.9 = 70.5; jy = 0.751;
s = NВ1/(jy * Aв1) = 2651.59 * 103/(0.751 * 14730) = 239.6 МПа
Зовнішня гілка:
ly = ly1/iy = 17200/234 = 73.4; jy = 0.737;
s = Nв2/(jy * Aв2) = 3232.86 * 103/(0.737 * 19620) = 223.5 МПа З умови рівностійкого підкранової гілки в площині і з площини рами визначаємо необхідну відстань між вузлами решітки:
lx1 = lв1/ix1 = l в = 70.5;
lв1 = lx1 * ix1 = 70.5 * 49.2 = 3470 мм.
Приймаються lв1 = 3140 мм (число панелей - n = 5).
Перевірка стійкості гілок в площині рами (щодо осей х1-х1 і х2-х2).
Для підкранової гілки:
lx1 = lв1/ix1 = 3140/49.2 = 63.8; jx = 0.786;
s = NВ1/(jx * Aв1) = 2651.59 * 103/(0.786 * 14730) = 229.0 МПа
Для зовнішньої гілки:
lx2 = lв1/ix2 = 3140/55 = 57.02; jx = 0.819;
s = Nв2/(jx * Aв2) = 3055,01 * 103/(0.819 * 19620) = 201.1 МПа 4.4.3 Розрахунок решітки підкранової частини колони
Поперечна сила в перерізі колони: Qmax = -255.874 кН.
Умовна поперечна сила:
Qусл = 0,2 * A = 0,2 * (Aв1 + Aв2),
Qусл = 0,002 * (14730 +19620) = 68.7 кН
Розрахунок решітки проводимо на Qmax.
Зусилля стиснення в розкосі:
Np = Qmax/2 * sina,
де sina = hн/lp = hн/(hн2 + (lв1/2) 2) 0,5 = 1750/(17502 + (3140...
