Тогда

(тип сечения №5).

Тогда из таблицы 74 /1/ с помощью интерполяции найдем .

.

Проверка устойчивость верхней части колоны из плоскости действия момента по п. 5.30 /1/:

,

где с – коэффициент, вычисляемый согласно требованиям п. 5.31 /1/;

- коэффициент, вычисляемый согласно требованиям п. 5.3 /1/.

,

где

;

;

Тогда из таблицы 72 /1/ с помощью интерполяции найдем .

В запас прочности принимаем значение расчетного изгибающего момента , при проверке устойчивости из плоскости рамы, равным:

;

Относительный эксцентриситет равен:

;

Так как коэффициент с вычисляем по формуле 57 /1/:

,

где - определяется по таблице 10 /1/;

;

;

- определяется также по таблице 10 /1/;

Так как .

Проверяем условие:

,

т.е. условие выполняется, устойчивость верхней части колонны обеспечена.

3.4 Подбор сечения и конструирование узлов нижней части колонны

3.4.1 Определение усилий в ветвях колонны

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 трех листов.

Рисунок 21 – Сечение нижней части колонны

Расчетные комбинации усилий для подбора сечения подкрановой ветви колонны из таблицы 3: ; .

Расчетные комбинации усилий для подбора сечения наружной (шатровой) ветви колонны из таблицы 3: ; .

Определяем начальное (ориентировочное) положение центра тяжести сечения. Принимаем ;

,

тогда

;

.

Определяем усилия в ветвях колонны по формулам 14.19 и 14.20 /4/.

Усилие в подкрановой ветви:

.

Усилие в наружной ветви:

.

3.4.2 Подбор сечения подкрановой ветви колонны

Задаемся начальной гибкостью , тогда по таблице 72 /1/ коэффициент .

Требуемая площадь сечения подкрановой ветви:

.

Из сортамента ТУ 14-2-24-72 (приложение 14 /4/) выбираем двутавр с параллельными гранями полок 50Б1: ; ; ; .

по таблице 72 /1/ .

Проверяем условие устойчивости подкрановой ветви:

,

т.е. условие выполняется с недонапряжением 17%.

3.4.3 Подбор сечения шатровой ветви колонны

Задаемся начальной гибкостью , тогда по таблице 72 /1/ коэффициент .

Требуемая площадь сечения шатровой ветви:

.

Для удобства прикрепления элементов решетки просвет между внутренними гранями полок принимаем таким же, как в подкрановой ветви:

.

Высота стенки из условия размещения сварных швов равна:

.

Толщину стенки принимаем равной .

Площадь одной полки равна:

по расчету полки не требуются, а устанавливаются конструктивно.

Толщину полки принимаем минимальную .

Ширину полки принимаем равной .

Расстояние между центрами тяжести полок равняется:

.

Определяем геометрические характеристики сечения шатровой ветви:

;

;

;

по таблице 72 /1/ .

Проверяем условие устойчивости шатровой ветви:

,