Расчет верхней части колонны

Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой hB = 450 мм. Для симметричного двутавра ; 0,35·45 = =15,75 см; (1620/18,9) Ö (24/ 20600) = 2,9; =39240,3/ (294,75·0,35·45) = 8,45. Принимаем , тогда 4; 1,34·8,45 = 11,34; 0,106, Þ Атр = 294,75/(0,106·24) = 115,9 см2 Компоновка сечения: ·1,2 = 42,6 см

Из условия местной устойчивости:

68,85 и 42,6/68,85 = 0,62 см.

Принимаем . Рис.3.1. Сечение верхней части колонны

Требуемая площадь полки

tw hw )/2 = (115,9 – 0,8·42,6)/2 = 40,91 см2.

Из условия устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента ширина полки 415/20 = 20,75 см; из условия местной устойчивости полки:

2,9) Ö (20600 /24) = 19,04

.

Принимаем bf = 36 см; tf =1,2; Аf =36·1,2 = 43,2 см2 > 40,91 см2.

(36 – 0,8) / (2·1,2) = 14,67 < 19,04.

Геометрические характеристики сечения:

Полная площадь сечения А0 = 2·36·1,2 + 0,8·42,6 = 120,48 см2;

Ix = 0,8·42,63/12 + 2·36·1,2[(45 – 1,2)/2]2 = 46592,2 см4; 19,7 см; Iу = 2·1,2·363/12 = 9331,2 см4; 8,8 см;

Wx = 46592,2/(0,5·45) = 2070,8 см3; 17,19 см.

Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента:

lх = 1620/19,7 = 82,23; 2,81; 39240,3 /(294,75·17,19) = 7,74;

1,2·36/(0,8·42,6) = 1,27, Þ h = 1,4 – 0,02·2,81 = 1,34; 10,4; 7

s = 294,75/(0,107·120,48) = 22,9 кН/см2 < 24 кН/см2

Недонапряжение [(24 – 22,9)/24]100 = 4,6% < 5%.

Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента.

415/8,8 = 47,2; ,864.

Максимальный момент в средней трети расчетной длинны стержня:

-339,242 + (-392,403 – (-339,242)) /5,4(5,4 – 4,15/3 ) = -378,79 кНм.

По модулю = 392,403/2 = 196,2 кНм; 37879·120,48/ (294,75·2070,8) = 7,48.

где

lу = 47,2 < lс = = 92 b = 1; = 0,9

+0,9·5) = 0,18

10·0,864/1] = 0,1

с = 0,18(2 – 0,2·7,48) + 0,1(0,2·7,48 –1) = 0,14

294,75/ (0,14·0,864·120,48) = 20,2 < 24 кН/см2.