Главная | Обратная связь

Определение усилий в колонне и подбор сечения

 

Вычислим сосредоточенную силу N_c действующую на колонну.

 

кН.

Определим, в соответствии с условиями закрепления концов колонны, расчетную длину ее стержня

 

см

где - коэффициент расчетной длины, для колонны с шарнирно закрепленными концами, принимается равным 1;

- геометрическая длина колонны (расстояние от верха фундамента до низа главной балки);

- отметка верха балочной клетки;

- заглубление базы колонны, принимается равным 50 см;

- толщина железобетонной плиты настила;

- высота балки настила;

- высота главной балки

 

Подберем сечение колонны. Определим требуемую площадь сечения стержня колонны:

 

где - коэффициент продольного изгиба, предварительно принимается равным 0,6…0,8;

- расчетное сопротивление проката;

- коэффициент условий работы, принимается равным 1.

 

Вычислим требуемую площадь одного швеллера:

 

По величине по сортаменту подбираем прокатный швеллер №27, для которого выполняется условие: ; 35.2 см² > 32.7 см²

Характеристики швеллера: h = 27 см; b_f = 9.5 см; d = 0.6 см; t = 1.05 см; A = 35.2 см²; i_x = 10.9 см; I_y = 262 см⁴; z₀ = 2.47 см; g₄ = 27.7 кг.

Для принятого сечения производим расчет относительно материальной оси x, определяем гибкость колонны:

Проверим условие: ; 33.7 < 120. Условие выполняется.

По найденной гибкости 𝜆_x = 33.7, определяем, интерполируя, коэффициент продольного изгиба φ_x=0.894 и выполняем проверку на общую устойчивость колонны относительно оси x:

Условие выполняется.

 

 

Производим расчет относительно оси y¹.

Определим момент и радиус инерции сечения колонны относительно этой оси:

 

 

 

Вычислим гибкость колонны:

Условие выполняется.

 

По найденной гибкости 𝜆_y определяем интерполируя коэффициент продольного изгиба и выполняем проверку на общую устойчивость колонны относительно оси :

 

Условие выполняется.

 

Так как оба условия выполняются, можно сделать вывод, что общая устойчивость колонны обеспечена.