5. Расчет колонны

5.1. Составление расчетной схемы и определение расчетных длин

Рис. 14. Расчетная схема колонны

1. Длина колонны по оси :

,

где

– высота заглубления колонны, принимаемая равной ; – высота главной балки, принимаемая равной .

,

2. Длина колонны по оси :

,

где

– высота второстепенной балки, принимаемая равной .

.

3. Расчетная длина колонны по оси :

,

где

– коэффициент приведения длины, принимаемый по табл. 71, а СНиП II-23-81*, равным .

.

4. Расчетная длина колонны по оси :

,

где

– коэффициент приведения длины, принимаемый по табл. 71, а СНиП II-23-81*, равным .

.

5.2. Сбор нагрузок и определение внутренних усилий

,

где

– коэффициент учитывающий собственный вес колонн, принимаемый равным ; – грузовая площадь, принимаемая равной: , .

.

5.3. Предварительный подбор сечения колонны

5.3.1. Сплошное сечение

Рис. 15. Сплошное сечение колонны

1. Определение требуемой площади сечения:

Из условия устойчивости:

,

где – коэффициент продольного изгиба, принимаемый равным .

.

2. Определение ширины и высоты сечения:

Из условия равноустойчивости:

,

.

где

и

– коэффициент пропорциональности между радиусами инерции и соответствующими геометрическими размерами сечения, принимаемые равными и ; – гибкость колонны, принимаемая по табл. 72 СНиП II-23-81*, равной .

,

.

Принимаем: .

В идеальном сечении двутавровой колонны:

,

.

,

.

3. Определение толщины полки и стенки:

,

.

,

.

Принимаем и .

Конструктивные требования:

;

;

,

.

Вывод. Все конструктивные требования выполняются.

4. Определение фактических геометрических характеристик сечения:

,

.

,

.

,

.

,

.

,

.

5.3.2. Сквозное сечение

Рис. 16. Сквозное сечение колонны

1. Определение требуемой площади сечения:

Из условия устойчивости:

,

где – коэффициент продольного изгиба, принимаемый равным .

.

,

.

По ГОСТ 26020-83 принимаем двутавр 26Б1, для которого: , , , , , .

2. Определение ширины сечения из условия равноустойчивости:

,

где

и

– коэффициент, учитывающий податливость соединительных элементов; – коэффициент пропорциональности между радиусами инерции и соответствующими геометрическими размерами сечения, принимаемые равными и .

.

Расстояние «в свету» между полками двутавров должно быть не менее 100 мм. Принимаем .

3. Определение фактических геометрических характеристик сечения:

,

,

,

.

5.4. Компоновка соединительных элементов

В качестве соединительных элементов принимаем планки.

Рис. 17. Расположение планок

1. Толщина планок: .

2. Ширина планок:

,

.

Принимаем .

3. Длина планок: .

4. Расстояния между центрами тяжести планок:

,

.

Принимаем .

5. Расстояния между планками:

,

.