2015-04-12
1597
Пример 8.1. Подобрать сечение надкрановой части колонны, принимая его в виде сварного двутавра высотой hв = 700 мм (см. рис. 8.1).
Определение расчетных длин надкрановой части колонны
Определяем расчетную длину в плоскости действия момента (относительно оси х-х):
lx 2 = m 2 l 2 = 3 × 6,3 = 18,9 м,
где m 2 = 3,0 – коэффициент расчетной длины (при соблюдении условий
l 2 / l 1 = 6,3 / 14,1 = 0,45 < 0,6и N 1/ N 2 = 2473,5 / 479,3 = 5,16 > 3)
определяется по табл. 8.1 с учетом того, что при жестком сопряжении ригеля с колонной верхний конец закреплен от поворота. При других условиях m 2определяется по [6, п. 6.11];
lу 2 = l 2– hб = 6,3 – 1,7 = 4,6 м.
Таблица 8.1
Коэффициенты расчетной длины m 1 и m 2 для
Одноступенчатых колонн рам одноэтажных промышленных зданий
при l 2 / l 1 £ 0,6 и b = N 1 / N 2 ³ 3
| Условие закрепления верхнего конца колонны | Коэффициент m 1для нижнего участка колонны при I 2/ I 1, равном | Коэффициент m 2для верхнего участка колонны | |
| св. 0,1 до 0,3 | св. 0,05 до 0,1 | ||
| Свободный конец | 2,5 | 3,0 | 3,0 |
| Конец, закрепленный только от поворота | 2,0 | 2,0 | 3,0 |
Обозначения, принятые в таблице:
|
|
|
l 1; I 1 N 1 – соответственно длина нижнего участка колонны, момент инерции сечения и действующая на этом участке продольная сила;
l 2; I 2; N 2 – то же верхнего участка колонны.
В плоскости, перпендикулярной действию момента (относительно
оси у-у), расчетная длина lу 2 принимается равной расстоянию между точками закрепления верхней части колонны от смещения перпендикулярно плоскости действия момента (такими точками являются тормозная конструкция подкрановой балки и распорки по колоннам в уровне поясов стропильных ферм):
Подбор сечения колонны
Предварительно необходимую площадь сечения определяем, используя формулу Ясинского:
Атр = N 2 (1,25 + 2,8 e / h)/ Ry = 479,3 × (1,25 + 2,8 × 239 / 70) / 24 = 203 см2,
где е = M 2,max/ N 2 = 1144,6 / 479,3 = 2,39 м = 239 см – эксцентриситет продольной силы.
Распределяем площадь Атр между стенкой и полками.
Толщина стенки tw принимается в пределах (1/60 – 1/120) hw =
= 1,08 – 0,6 см, где hw = hв – 2 tf = 70 – 2 × 2,5 = 65 см (толщиной поясов предварительно задаются tf = 12 – 30 мм, принимаем tf = 25 мм). Назначаем tw = 10 мм.
Требуемая площадь полки
Аf = bf tf = (Атр – hwtw)/2 = (203 – 65 × 1) / 2 = 69 см2.
Ширина полки обычно назначается в пределах bf = (1/20 – 1/30) l 2 =
= (1/20 – 1/30) 6300 = 315 – 210 мм. Принимаем bf = 300 мм.
Толщина пояса
tf = Af / bf = 69 / 30 = 23 мм.
Окончательно проектируем стенку из листа 650×10 мм и полку из листа 300×22 мм. Размеры увязываются со стандартными размерами листов, выпускаемых отечественными заводами (см. табл. 3.7, 3.8, 3.9).
