Подбор сечения сплошной колонны
Принимаем двутавровое сечение стержня колонны, сваренное из трех листов стали. Предварительно задается гибкость колонны λ;=80 тогда условная гибкость Требуемую площадь сечения колонны находим по формуле: Требуемые радиусы инерции подсчитываются по формуле: По табл. Б.17 требуемую высоту определяем по формуле: h = ix/ 0,43=4,9/0,43=11,4 см. Расчет необходимой ширины сечения производим с помощью следующего выражения b= iy /0,24=20,41 см. Руководствуясь конструктивными соображениями и учитывая возможность автоматической приварки поясов к стенке для сечений в виде сварного двутавра, принимаем h = b и с учетом сортамента компонуем сечение.
Высота сечения колонны определяется с учетом выполнения условия h ≥ (1/15 ÷1/20) l; h ≥ (1/15 ÷ 1/20)394= (26,27 ÷19,7) см. Принимаем h = b = 20 см. Для увеличения радиуса инерции Далее сечение колонны проверяется на общую устойчивость. Фактическая площадь сечения стержня колонны рассчитывается по нижеприведенной формуле:
Минимальный момент инерции сечения стержня колонны вычисляется по формуле: Imin = 2 * 2,5 * 203/12 = 3333,33 см4. Минимальный радиус инерции сечения стержня колонны равен imin =√(Iy/ A); imin= √(3333,33/128) = 5,1 см. Тогда наибольшая гибкость стержня будет определена по формуле Приведенная гибкость с учетом наибольшей гибкости стержня и принятой марки стали для колонны вычисляется с помощью следующего выражения Соответствующий коэффициент продольного изгиба φ находят по приведенной гибкости с учетом принятой конфигурации сечения для типов кривой устойчивости «b» в соответствии с п. 7.1.3 СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» или по табл. Б.16 прил. Б пособия, φ=0,6947. Принятое сечение проверяется на устойчивость по условию: 2187,06/(0,6947*128) = 24,6 кН/см2 < 26*1 = 26 кН/см2. Условие выполняется, устойчивость сечения колонны достаточна. Проверка на рациональность принятого сечения выполняется по формуле: Δσ = ((26-24,6)/26)*100 %=5,38 %. Условие не выполняется, необходима корректировка размеров поперечного сечения колонны. Корректировка производится путем уменьшения толщины стенки tw и выполняется повторная проверка. Толщина стенки принимается равной 10 мм. Фактическая площадь сечения стержня колонны рассчитывается по формуле
Принятое сечение проверяют на устойчивость по условию:
Проверка на рациональность принятого сечения выполняется по формуле: Δσ = ((Ry-σ)/ Ry)*100 % < 5 %. Δσ = ((26-25,66)/26)*100 %=1,31 % < 5 %. Условие выполняется, принятые размеры можно считать окончательными. Устойчивость стенки центрально-сжатой колонны сплошного сечения считают обеспеченной, если условная гибкость стенки Устойчивость поясных листов центрально сжатых колонн можно считать обеспеченной, если условная гибкость свеса пояса
|