2.4 Проектирование колонны Для проектирования колонны необходимо совершить расчет для внецентренно сжатого элемента из условия прочности. В расчете учитываем только одну колонну с наибольшим усилием.
Условная продольная сила в колонне считается по формуле
, (2.10)
где – продольная сила, кН, и изгибающий момент, кНм.
– радиус ядра сечения, по формуле принимаемый для двутаврового сечения, вычисляется по формуле
, (2.11)
где – высота сечения колонны, принимаемый предварительно 0,280 м.
Подбор сечения производится по максимальной условной продольной силе в колонне, в данном случае принимается значение 207,93 кН.
Подбор сечения колонны определяют требуемую площадь поперечного сечения, см2, которая определяется по формуле
(2.12)
где – продольная сила в сечении для расчетной комбинации
– коэффициент продольного изгиба для внецентренно сжатого стержня, принимаем 0,5;
– расчетное сопротивление стали по пределу текучести, принимаемое для выбранной заранее марки стали, С245 МПа.
– коэффициент условия работы, принимаемый при проектировании колонн одноэтажных производственных зданий равным 0,95 [25].
Таким образом сечение колонны равно
Принимаем прокатный двутавр №12Б1. = 13,21см2 9,72 см2.
Проверка устойчивости сечения в плоскости структурной конструкции:
где
Приведенный относительный эксцентриситет считается по формуле
(2.13)
где – приведенный относительный эксцентриситет;
– приведенная гибкость элемента в плоскости конструкции;
– коэффициент влияния формы сечения, принятый 1,2.
– изгибающий момент в сечении для расчетной комбинации, кНм;
– площадь поперечного сечения, см2;
– момент сопротивления сечения в плоскости рамы, принятый 39,7 см3.
, (2.14)
где – гибкость в плоскости (х-х)
– модуль упругости стали, равный 2,06·105 МПа;
Приведенная гибкость элемента равна
=
Таким образом устойчивость в плоскости рамы обеспечена.
Проверка устойчивости сечения из плоскости рамы проверяется по формуле:
где - коэффициент, учитывающий влияние на устойчивость изгибно-крутильных деформаций.
Устойчивость обеспечена.
|