Проектирование металлического каркасаРефераты >> Строительство >> Проектирование металлического каркаса
4.1.3 Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента.
Значение коэффициента определяем по прил. 10 [1] при :
;
;
по прил. 8 [1].
В расчетное сечение включаем всю площадь сечения:
.
Недонапряжение: .
Условие обеспечения общей устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента выполняется.
Проверка устойчивости стенки верхней части колонны:
,
где .
;
;
;
.
Поскольку
,
принимаем
.
Так как
,
условие соблюдается, следовательно проверку устойчивости колонны из плоскости действия момента проводят с учетом всей площади сечения.
Так как
,
Устойчивость стенки верхней части колонны обеспечена.
4.1.4 Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента
;
по прил. 7 [1].
Для определения найдем максимальный момент в средней трети расчетной длины стержня:
По модулю
при коэффициент .
Значения и определим по [ 1, прил. 11 ]:
.
Поскольку
,
в расчетное сечение включаем полное сечение стенки:
.
Недонапряжение:
Условие обеспечения общей устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента выполняется.
4.2 Подбор сечения нижней части колонны
– N1 = -1489,2 кН; M1 = -725,6 кНм (изгибающий момент догружает подкрановую ветвь);
– N2 = -508,0 кН; М2 = 827,5 кНм (изгибающий момент догружает наружную ветвь);
– Qmax= -102,5 кН.
Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения .
Подкрановую ветвь колонны принимаем из широкополочного двутавра, наружную – составного сварного сечения из листа и двух уголков.
Определим по формуле 14.32 [1] ориентировочное положение центра тяжести. Принимаем zо = 2,5 см; hо = hн - zо = 150 - 2,5 = 147,5 см.
;
.
Усилия в ветвях определим по формулам:
В подкрановой ветви:
.
В наружной ветви:
.
Определяем требуемую площадь ветвей и назначаем сечение.
Для подкрановой ветви:
,
задаемся ; R = 240 МПа = 24 кН/см2 ( сталь С245, фасонный прокат), тогда
.
Элемент сечения |
Угол поворота |
Зеркально |
Двутавp широкополочный по ГОСТ 26020-83 30Ш2 |
Габариты сечения 200.0 x 294.9 мм
Геометрические характеристики сечения
Параметр |
Значение | ||
A |
Площадь поперечного сечения |
77.65 |
см2 |
|
Угол наклона главных осей инерции |
0.0 |
град |
Iy |
Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y |
12200.0 |
см4 |
Iz |
Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z |
1737.0 |
см4 |
It |
Момент инерции при свободном кручении |
44.161 |
см4 |
iy |
Радиус инерции относительно оси Y1 |
12.535 |
см |
iz |
Радиус инерции относительно оси Z1 |
4.73 |
см |
Wu+ |
Максимальный момент сопротивления относительно оси U |
827.119 |
см3 |
Wu- |
Минимальный момент сопротивления относительно оси U |
827.119 |
см3 |
Wv+ |
Максимальный момент сопротивления относительно оси V |
173.7 |
см3 |
Wv- |
Минимальный момент сопротивления относительно оси V |
173.7 |
см3 |
Wpl,u |
Пластический момент сопротивления относительно оси U |
923.242 |
см3 |
Wpl,v |
Пластический момент сопротивления относительно оси V |
267.103 |
см3 |
Iu |
Максимальный момент инерции |
12200.0 |
см4 |
Iv |
Минимальный момент инерции |
1737.0 |
см4 |
iu |
Максимальный радиус инерции |
12.535 |
см |
iv |
Минимальный радиус инерции |
4.73 |
см |
au+ |
Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Y(U) |
10.652 |
см |
au- |
Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Y(U) |
10.652 |
см |
av+ |
Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Z(V) |
2.237 |
см |
av- |
Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Z(V) |
2.237 |
см |
yM |
Координата центра тяжести по оси Y |
10.0 |
см |
zM |
Координата центра тяжести по оси Z |
-14.75 |
см |