7.3. Компоновка сечения сквозной колонны.

Требуемую площадь сквозной колонны определяют аналогично опре­делению площади сплошной колонны. Задают гибкость , определяют ко­эффициент  и по формуле (7.1) определяют требуемую площадь. По сортаменту, в соответствии с количеством ветвей, подбирают ближайший профиль и приступают к компоновке сечения.

При компоновке сквозной колонны устойчивость ее относительно свободной оси проверяют по приведенной гибкости _ef. Приведенная гибкость зависит от расстояния между ветвями, устанавливаемого в процессе подбора сечения. Расстояние между ветвями определяют исходя из требования равноустойчивости колонны относительно материальной и свободной оси, для чего приведенная гибкость должна быть равна гиб­кости относительно материальной оси _ef = _x (рис. 7.1).

Приняв сечение стержня, проверяют его устойчивость относительно материальной оси по фактической гибкости _x

. (7.7)

Определяют гибкость относительно свободной оси из условия равноустойчивости

, (7.8)

где ₁ — гибкость ветви относительно собственной оси, параллельной свободной оси, принимаемая для предварительных расчетов в пределах 30…40.

Рис. 7.1.

Определяют радиус инерции и расстояние между ветвями

.

Значение b должно быть не менее двойной ширины перекрываемых полок плюс 0,1 м из условия возможности окраски полок изнутри.

Окончательно скомпоновав сечение, проводят проверку сечения относи­тельно свободной оси. Определяют расчетную длину ветви

, (7.9)

где i₁ — радиус инерции ветви от­носительно собственной оси.

Задают размеры планок. Длину планки принимают равной расстоянию между ветвями плюс 0,04…0,06 м для ее завода на ветви. Ширину планки принимают равной b_s=(0,5…0,75)_s, толщину t_s = (0,1…0,04)b_s. Определяют момент инерции планки I_s относительно собственной оси, параллельной свободной оси,

. (7.10)

Определяют момент инерции I_у, радиус инерции i_y сечения стержня относительно свободной оси и гибкость _y.

По табл. 7 [3] определяют приведенную гибкость _ef, условную приведенную гибкость и определяют коэффициент  с заменой в формулах  на .

При _y < _x, проводят проверку устойчивости относительно свободной оси

. (7.11)

Расчет соединительных планок выполняют на условную поперечную силу Q_fic, определяемую согласно положениям п. 5.8 [4] (рис. 7.2). Проверяют сечение планки на дейст­вие перерезывающей силы и изгибающего момента:

П роверяют прочность сварного шва, крепящего планку, на совместное действие перерезывающей силы и изгибающего момента

Рис. 7.2.

, (7.12)

где R_w_w — минимальное значение из двух: _fR_wf_wf и _zR_wz_wz.