Lektsia_8-3kurs_MSS_17

В простейших случаях, при легких стойках, колонну приваривают к закладной детали в фундаменте.

© Соколов М. С.

11

© Соколов М. С.

12

© Соколов М. С.

13

© Соколов М. С.

14

Основные положения расчета стальных

колонн

Расчет сплошной центрально сжатой колонны начинают с определения минимально необходимой площади поперечного сечения. Для этого задаются коэффициентом продольного изгиба, например, φ = 0,8 и

определяют требуемую площадь поперечного сечения колонны по соотношению:

A = N/(φ×Ry×γc)

где:

N – продольная сила в колонне (нагрузка);

Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести;

γc – коэффициент условий работы.

© Соколов М. С.

15

По найденному значению площади по сортаменту подбирают подходящий профиль и проводят повторную проверку.

Коэффициент устойчивости при центральном сжатии φ определяется в зависимости от гибкости стержня λ и марки стали.

Гибкость стержня зависит от способа закрепления колонны по концам и от геометрических характеристик сечения колонны.

λ = lef/i ,

где:

lef = µ×l - расчетная длина стержня;

µ - коэффициент расчетной длины;

i = (I/A)0,5 - радиус инерции поперечного сечения стержня;

I - момент инерции сечения в плоскости изгиба (в плоскости потери устойчивости).

© Соколов М. С.

16

Коэффициенты расчетной длины µ колонн (стоек) постоянного сечения определяют в зависимости от условий закрепления их концов и вида нагрузки по указаниям норм. Для некоторых случаев закрепления концов и вида нагрузки значения µ можно принимать по таблице.

© Соколов М. С.

17

При расчете сквозных колонн задаются первоначальными габаритами поперечного сечения.

Габарит поперечного сечения предварительно выбирается в зависимости от высоты колонны:

•при высоте колонны до 10 м ширина поперечного сечения принимается равной 1/15 высоты колонны;

•при высоте колонны от 10 до 20 м - 1/18 высоты колонны;

•при высоте колонны от 20 до 30 м – 1/20 высоты колонны.

Далее, как и в случае сплошной колонны вычисляется требуемая площадь поперечного сечения, формируется его геометрия и снова проверяется выполнение условия прочности при продольном изгибе.

© Соколов М. С.

18

В случае внецентренного сжатия прочность проверяется по соотношению, учитывающему действие сжимающей силы и изгибающих моментов:

N/(φ×A×Ry×γc ) + Мх/(сх×Wх×Ry×γc) + Мy/(сy×Wy×Ry×γc) ≤ 1

где:

сх и сy - коэффициенты, принимаемые по нормам.

Необходимо также проверить устойчивость колонны из плоскости действия момента по соотношению:

N/(φe×A) ≤ Ry×γc,

где:

φe – коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом, определяется по указаниям норм.

Решетка сквозных колонн конструируется таким образом, чтобы гибкость сжатых стержней была λ<40, а растянутых λ< 80.

Кроме того, гибкость ветвей колонны не должна быть больше гибкости самой колонны. Как правило, гибкость колонн принимается в пределах

от λ= 60 до λ = 90.

Предельная гибкость основных колонн не должна превышать λ = 150.

Предельные гибкости конструктивных элементов оговорены в соответствующих нормах по проектированию.

© Соколов М. С.

19

Стальные каркасы одноэтажных

производственных зданий.

Каркас здания это комплекс несущих конструкций, которые воспринимают и передают на фундаменты все нагрузки и воздействия, возникающие при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений.

Каркасы могут быть железобетонными, смешанными, стальными. В

некоторых случаях применяют деревянные каркасы.

© Соколов М. С.

20