5. Проверка принятого сечения относительно оси y.

,

где: - приведенная гибкость,

- требуемая гибкость ветвей колонны,

- гибкость отдельной ветви на участке между связями в свету из условия потери общей устойчивости.

Определение расстояния между центрами тяжести швеллеров:

по графику зависимости коэффициента продольного изгиба от гибкости центрально-сжатых элементов принимаю коэффициент продольного изгиба .

Проверка устойчивости:

- проверка выполняется, устойчивость стенки обеспечена.

6. Расчет элементов решетки и их прикрепления к ветвям колонны

Рисунок 15. Расчетная схема элемента решетки

Планки решетки рассчитываются на действие условной поперечной силы, возникающей в ветвях колонны при внецентренном приложении нагрузки N, действующей на колонну. Величина этой условной силы определяется по формуле:

Определение расстояний межу накладками :

. Принимаем

Определение длины пластинки:

.

Принимаем ближайшую стандартную ширину планки h_пл = 210 мм.

Определение расстояния между центрами накладок:

Рисунок 16. Расчетная схема планки

Определение толщины планки исходя из следующих условий:

1. – условие прочности при изгибе;

2. – условие прочности на срез;

3. – условие местной устойчивости.

Из трех условий из сортамента листовой стали, принимаем толщину планки = 9 мм.

Геометрические характеристики сварного шва:

1. Расчетная длина шва: где 1 см – для учета непровара.

2. Катет шва выбирается из двух условий:

где _min и _max – минимальная и максимальная из толщин полки швеллера и планки. Принимаем

3. Площадь сварного шва:

4. Момент сопротивления сварного шва:

Определение усилий, действующих на сварной шов:

– от изгибающего момента;

– от перерезывающей силы;

- условие выполнено.

Рисунок 17. Схема сварного шва

7. Проектирование оголовка колонны

Рисунок 18. Опирание главной балки на колонну.

Ширина опорной планки: ,

Толщина опорной планки: принимаем

Длина опорной планки выбирается из следующих условий:

1. из условия размещения сварного шва:

2. из условия среза опорной планки.

3. из возможности среза по материалу колонны:

Принимаем

8. Проектирование базы колонны

   1. Проектирование фундаментной плиты

Рисунок 19. Схема фундаментной плиты

Назначим , , где – высота свеса, где – ширина траверса.

1. Ширина плиты:

2. Требуемой площади для восприятия усилия от колонны:

,

где - расчетное сопротивление бетона фундамента сжатию (для класса В12,5).

3. Длины плиты:

, округляем в большую сторону кратно 2 см и принимаем длину плиты .

4. Распределенная опорная реакция на плиту:

2. Определение толщины фундаментной плиты

Определение толщины фундаментной плиты проводится в зависимости от величины изгибающих моментов в каждом отсеке фундаментной плиты 1, 2, 3. Считается, что фундаментальная плита опирается на сварные швы, прикрепляющие к ней траверсы и колонну.

1 отсек: консоль, жестко заделанная в траверсу

Рисунок 20. Схема отсека 1

2 отсек: тонкая пластина, шарнирно опертая на 3 канта

Величина изгибающего момента в отсеке будет зависеть от условия закрепления отсеков и соотношения сторон отсека.

Рисунок 21. Схема отсека 2

,

,

,

,

,

3 отсек: пластина, шарнирно опертая на 4 канта

Рисунок 22. Схема отсека 3

,

,

.

Из трёх моментов выбираем максимальный:

.

Толщина фундаментной плиты определяем по условию прочности на изгиб:

.

Принимаем по сортаменту