5.5 Проверка устойчивости ветвей
Проверяем
устойчивость ветвей из плоскости рамы
(относительно оси y-y)
см.
Подкрановая ветвь:
;
;
МПа
МПа.
Наружная ветвь:
,
МПа
МПа.
Максимальная
гибкость колонны из плоскости рамы не
превышает предельно допустимой:
где
Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решетки:
;
см
Угол наклона раскосов к горизонтали принимаем 40º-60º.
Назначаем расстояние
между узлами решетки
мм,
разделив нижнюю часть колонны на целое
число панелей и приняв высоту траверсы
hs
= 800 мм.
Проверяем устойчивость ветвей в плоскости рамы ( относительно осей х1 - х1, х2 - х2) при их расчетной длине раной расстоянию между узлами решетки.
Подкрановая ветвь:
;
.
МПа
МПа.
Наружная ветвь:
;
.
МПа
МПа.
Устойчивость ветвей нижней части колонны обеспечена.
В составных колоннах с решётками гибкость ветвей между узлами решётки должна быть не более 80, что в нашем случае выполняется.
5.6 Расчет решетки подкрановой части колонны
Поперечная сила
в сечении колонны
кН.
Условная поперечная сила
,
(5.44)
или условную
поперечную силу определяем интерполяцией.
Приближенно при Ry=240МПа
кН
кН.
Расчет решетки
проводим на действие
кH
.
Усилие сжатия в раскосе определяем по формуле
,
(5.45)
где
тогда
- угол наклона раскоса.
кН.
Определяем требуемую площадь раскоса по формуле:
,
(5.46)
где
–
коэффициент условий работы для сжатых
элементов решетки пространственных
решетчатых конструкций из одиночных
равнополочных или неравнополочных
(прикрепляемых большей полкой) уголков.
см².
Принимаем уголок равнополочный 90х8 ГОСТ 8509-93 Ар = 13,93см2; imin = 2,76см,
Расчетная длина
раскосов
см.
Гибкость раскоса
;
Проверяем напряжения в раскосе по формуле
(5.47)
МПа
МПа
– условие выполняется.
Стойки решетки колонны рассчитываются на условную поперечную силу в наиболее нагруженной ветви колонны:
кН.
Так как сила невелика, конструктивно принимаем сечение стойки из уголков 756 ГОСТ 8509-93 с характеристиками:
Ас = 8,78см2; imin = 1,48см; max = lp / imin = 227,1/1,48=153,45; = 0,261.
МПа
МПа–
условие выполняется.
5.7 Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня.
Геометрические характеристики всего сечения:
,
(5.48)
см4.
см.
Гибкость колонны в плоскости рамы:
Определяем приведенную гибкость колонны:
,
(5.49)
где
,
(5.50)
Тогда условную
гибкость
определяем
по формуле
(5.51)
.
Проверим устойчивость колонны для комбинации усилий, догружающих подкрановую и наружную ветви по формуле:
,
(5.52)
Для расчётной
комбинации усилий, догружающих подкрановую
ветвь,
кН;
кНм.
,
МПа
МПа.
Для расчётной комбинации усилий, догружающих наружную ветвь
кН·м;
кН.
,
.
МПа
МПа.
Условная поперечная сила в нижней части колонны:
кН
кН.
Устойчивость сквозной колонны из плоскости действия момента проверять не нужно, так как она обеспечивается проверкой устойчивости отдельных ветвей.