Де:
Авп = N/0,7 В· Ry - площа перерізу верхнього поясу ферми;
Анп = N/Ry - площа перерізу нижнього поясу ферми;
N = q В· L2/8 В· hф = (18.126 +19,2) Г— 242/(8 Г— 3.15) = 853,17 кН - зусилля в поясах ферми (за модулем);
q-сумарна погонне навантаження (постійна + снігова);
If - момент інерції ригеля;
L-проліт ригеля;
Нф-висота ферми в середині прольоту;
hф-висота ферми на опорі;
Е-модуль пружності сталі (20600 кН/см2);
Ry-розрахунковий опір стали поясів (230 МПа);
m - коефіцієнт впливу решітки ферми на її загальну жорсткість (0,9).
Тоді
Авп = 853.17 В· 103/(0,7 В· 230.106) = 0.0053 м2,
Анп = 853.17 В· 103/(230.106) = 0.0037 м2,
If = 0.0053 В· 0.0037 В· 3.152 В· 0.9/(0.0053 +0.0037) = 0.0195 М4, = 0.0053 +0.0037 = 0.009 м2 В· If = 2.06 В· 108.0 .0195 = 4.02 В· 106 кН В· м2
E В· Af = 2.06 В· 104.90 = 1,85 В· 106 кН
Жорсткістні характеристики верхній і нижній частині колони.
В
Крайня колона
нижня частина
В
= (p В· B)/2 = 19.2 В· 24/2 = 230.4 кН
= (В· B)/2 = 18.126 В· 24/2 = 217.5 кН
= 174127,6 см4
= 69,65 см2
= 1,45 В· 106 кН
= 0,358 В· 106 кН В· м2
верхня частина
= 29021,27 см4
= 46,43 кН
= 0,96 В· 106 кН
= 0,06 В· 106 кН В· м2
Середня колона
нижня частина
В
= 348255,2 см4
= 139,3 см2
= 2,87 В· 106 кН
= 0,72 В· 106 кН В· м2
верхня частина
= 58042,53 см4
= 92,87 см2
= 1,91 В· 106 кН
= 0,12 В· 106 кН В· м2
Розрахунок двоступеневої колони
Вихідні дані
Висота нижньої частини колони: hн = 8.38 м.
Ширина нижньої частини колони: bн = 1.0 м.
Висота верхньої частини колони: hв = 4.82 м.
Ширина верхньої частини колони: BВ = 0.5 м.
Розрахункові зусилля (за модулем):
для верхньої частини колони
в перетині 1-1: N1 = 465,9 кН M1 = 0 кНм
в перетині 2-2: N2 = 471,93 кН M2 = 41,65 кНм
для нижньої частини колони
в перетині 3-3: N3 = 1249,35 кН M3 = 35,5 кНм
N3 = 1041,99 кН M3 = ...