Расчет и проектирование стальных балочных клеток. Евдокимцев О.В - 65 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Работа сквозных колонн под нагрузкой отличается от работы сплошных колонн. Ось, пересекающую
ветви колонны, называют материальной (ось xx на рис. 40, б, в), а ось, пересекающую решетку, –
свободной (ось yy на рис. 40). В некоторых сечениях (рис. 40, а) материальная ось отсутствует вообще.
Относительно материальной оси колонна работает, как центрально-сжатый сплошной стержень.
Относительно свободной оси, вследствие деформативности решетки, сквозные колонны в меньшей
степени сопротивляются продольной силе, чем сплошные, имеющие ту же площадь поперечного
сечения и ту же гибкость. Поэтому при расчете сквозных колонн на устойчивость относительно
свободной оси пользуются приведенной гибкостью, т.е. расчет сквозных стержней производят по тем
же правилам, что и сплошных, но с заменой гибкости стержня относительно свободной оси
приведенной гибкостью.
Соединительные элементы ветвей (планки или раскосы) работают на поперечную силу,
возникающую при изгибе колонны от действия продольной силы при потере устойчивости.
2.2 Расчет и конструирование стержня колонны
2.2.1 Сплошные колонны
Подбор сечения сплошной колонны обычно включает следующие этапы:
1 Определение расчетной продольной силы:
∑
=
i
qAN , (67)
где A – грузовая площадь колонны;
∑
i
q – суммарная интенсивность всех постоянных и временных
нагрузок.
2 Определение расчетной схемы колонны. Расчетная схема одноярусной колонны определяется
способами закрепления ее в фундаменте, прикрепления балок. Так как потеря устойчивости колонны
может произойти относительно любой из главных центральных осей ее сечения, то нужно учитывать в
расчете условия закрепления концов стержня колонны в двух главных плоскостях. Расчетные длины
колонны или ее участка между связями можно найти по формулам:
yyyefxxxef
llll µ=µ=
,,
;
, (68)
где
x
l ,
y
l – длины участков колонны между точками закрепления;
x
µ
,
y
µ
– коэффициенты расчетной
длины, зависящие от условий закрепления концов стержня и вида нагрузки (прил. 5).
Концы колонн балочных клеток в плоскости расположения главных балок обычно закрепляются
шарнирно (рис. 42, а) либо нижний конец жестко защемляется в фундаменте, а верхний шарнирно
крепится к балкам (рис. 42, б), в перпендикулярной плоскости оба конца закрепляются шарнирно
(
1=µ
y
). При отсутствии связей по высоте колонны и опирании главных балок на колонну сверху
зстро.в.н.
hHHll
yx
+−==
, (69)
где
.о.в.н
H – отметка верха настила;
стр
H – строительная высота перекрытия, равная разности отметок
верха настила и низа главных балок;
з
h – размер колонны ниже отметки пола (при подборе сечения
можно принять м0,1...6,0
з
=h ).
3 Выбирают сталь и компонуют сечение колонны.
Задавшись гибкостью колонны λ (гибкость колонны можно принять равной: λ = 100…70 при
нагрузке до 3000 кH; λ = 70…50 при нагрузке 3000…4000 кH и λ = 50…40 при нагрузке более 4000 кH),
определяют требуемую площадь сечения:
cy
req
R
N
A
γϕ
=
, (70)
где ϕ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по прил. 7 в зависимости от гибкости колонны
и расчетного сопротивления стали.
Затем определяют требуемые радиусы инерции сечения колонны и находят габаритные размеры
колонны:
21,,
/,/,/,/ α=α=λ=λ=
yxyefyxefx
ibihlili
, (71)

Страницы