Конструкционные материалы. Определение несущей способности (подбор сечения)4.1 Сталь (по СП 16.13330.2011) по ГОСТ 27772-88* Исходные данные: Сталь класса С255. Сечение двутавр 80Ш2 СТО АСЧМ20 Высота колонны h=12м Условия опирания – низ- заделка, верх- шарнир. Решение:
Рис. 8 Поперечное сечение, конструктивная и расчетная схемы. Условие устойчивости для центрально-сжатого стержня в соответствии с п. 7.1.3 [5]:
где N- расчетная продольная сила; φ-коэффициент продольного изгиба; А- площадь поперечного сечения стержня; Ry- расчетное сопротивление стали; γс- коэффициент условия работ. В соответствии с табл. В.5 [5] расчетное сопротивление стали при толщине проката 2…20мм: Ry- 240Мпа=24кН/см2. Из условия устойчивости определим несущую способность стержня: N<φARyγc Определим геометрические характеристики поперечного сечения колонны по СТО АСЧМ20. Площадь поперечного сечения: А=243,45см2 Радиус инерции относительно оси Y: iy=6,39см. Определим расчетную длину колонны в соответствии с п. 10.3.1 [5]
где µ- коэффициент расчетной длины, который принимается в зависимости от условий закрепления их концов. µ=0,7 для жестко- шарнирного закрепления. Гибкость стержня относительно оси Y
Условная гибкость равна: Для определения коэффициента продольного изгиба определим тип сечения по табл.7 [5]- двутавр соответствует типу сечения а. Коэффициент φ находим по табл. Д1 [5]: φ=0,836 Определим несущую способность колонны: N=0,836*243,45*24*0,95=4640,4кН Ответ: N=4640,4кН.
|
Ставим дополнительно ребра жесткости по середине стержня, тогда расчетная длина уменьшится в 2 раза.
