Сплошные колонны как правило проектируются двухтаврового сечения. Сечение постоянных по высоте колонн, а также верхних частей одноступенчатых колонн проектируются из симметричных профилей: прокатных или составных. Для уменьшения трудоемкости изготовления применяются прокатные профиля, однако они имеют перерасход мат-ла. Чтобы уменьшить расход мат-ла, применяют составные дветавры. Рис. Типы сечений:
Если моменты разного знака, по величине резко отличаются, то применяются несимметричные сечения (рис.,в). Сечение нижних частей крайних колонн проектируются несимметричными из листов и профилей прокатных или составных (рис., д). Для нижних частей средних колонн примен-ся симметричные сеч-я. Могут быть прокатные или составные (рис., г). Сечение сплошных колонн проверяется на прочность и устойчивость как в плоскости рамы, так и из плоскости рамы. Поскольку колонны непосредственно не подвергаются динамическим воздействиям, прочность проверяется с учетом развития пластических деформаций:
n++
n, сх, су – опр-ся по таблице СНиП.
Действительна эта ф-ла когда t £ 0,5RS и N/(AnRy)>0,1. При прочих условиях расчет ведется по упругой стадии: N/An± (Mx/In)y±(My/In)x≤Ryγc
где N, Мх –продольная сила и момент, действующие в плоскости рамы; Му – изг.момент из плоскости рамы; Аn, Wnx, Wny – площадь и миним.-е моменты сопротивления.
Прочность проверяется для низких и мощных колонн, и когда приведенный эксцентриситет mef >20. В большинстве случаев несущая способность колонны опр-ся ее устойчивостью как в плоскости действия момента, так и из плоскости действия момента. Устойчивость в плоскости действия момента опр-ся: σx =≤Ryγc
je опр-ся по табл. СНиП в зав-ти от mef = h·mX
h – коэф.формы влияния, опр-ся по СНиП.
mх = ex (А/Wc) – относительный.
ex = Mx/N – эксцентриситет приложения силы.
Mx принимается для колонн постоянного по высоте сечения равным наибольшему значению момента по высоте, для ступенчатых колонн наибольшее значение момента для участка колонны.
Проверка уст-ти из плоскости действия момента:
jy – коэф.продольного изгиба, кот.опр-ся в зав-ти от гибкости lу =ly/iy . с – коэф.опр-мый в зав-ти от mx .
jb – коэф.снижения расч-го сопротивления стали при потере общей уст-ти балок. Если 5 < mx < 10, то с=с5(2-0,2mx)+c10(0,2mx – 1). c5 определяется при mx=5, а с10 – при mx=10. a и b - коэф.определяемые по СНиП.
При определении относительного эксцентриситета mx величина изгиб.момента приним-ся равной наибольшему значению в средней трети длины, но не менее половины наиб-го значения по длине участка. Порядок подбора сечения следующий: опр-ся требуемая площадь: Aтр= N/Ryγc(1,25+2,2e/h); h=b2
Исходя из требуемой площади принимается сечение из прокатного двутавра или с учетом обеспечения местной уст-ти – из составного двутавра. Тощина стенки назначается исходя из условия hW/tW=60…120, tW.MIN=8мм.
Ширина полки bf из условия обеспечения общей уст-ти принимается bf = (1/20…1/30)l2. После подбора сечения подбираются геометр. харак-и относительно осей х и у, и проверяется устойчивость в плоскости рамы и из плоскости рамы. Далее проверяется местная устойчивость элементов сечения.
Если местная уст-ть стенки не обеспечена, то или увеличивают толщину стенки, или стенку укрепляют продольными ребрами, сечение кот-х включается в сечение колонны.
Проверка местной уст-ти полки. Местная уст-ть полки проверяется: bef / tf≤λuf√(Ry/E) где λuf =0.36+0.1 λx
Если hW/tW>0.2√(Ry/E), то стенка укрепляется поперечными ребрами жесткости, расположенными на расстоянии (2,5…3)hW друг от друга, но не менее 2-х ребер для отправочного эл-та. Размеры ребер опр-ся как для сварных балок.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему