Расчет нижней части колонны

Страница 1

Высота сечения 1500 мм. Подкрановую ветвь колонны принимаем из широкополочного двутавра, наружную – составного сварного сечения из трех листов.

Определение ориентировочного положения центра тяжести.

Принимаем ; 150 – 5 = 145 см.

у1 = 68815,2/(76943 + 68815,2)145 = 68,46 см

= 145 – 68,46 = 76,54 см

Усилия: в подкрановой ветви Nв1 = 1510,65·76,54/145 + 76943/145 = 1328,1 кН

В наружной ветви Nв2 = 2086,61·68,46/145 + 68815,21/145 = 1459,76 кН

Требуемая площадь ветвей:

Для подкрановой ветви задаемся ,8; (сталь С245 фасонный прокат)

АВ1 = 1328,1/(0,8·24) = 69,2 см2

По сортаменту подбираем I 50Б1(I 45Б1 не удовлетворяет требованию по устойчивости): АВ1 = 91,8 см2; iх1 = 4,22 см; iу1 = 20,3 см.

Для наружной ветви 1459,76/(0,8·24) = 76,03 см2 (сталь С245 листовой прокат, ,8).

Для удобства прикрепления элементов решетки просвет между внутренними гранями полок принимаем 471 мм. Толщину стенки швеллера для удобства ее соединения встык с полкой надкрановой части колонны принимаем равной 12 мм; высота стенки из условия размещения сварных швов 510 мм.

Требуемая площадь полок:

(76,03 – 1,2·51)/2 = 7,4 см2

Из условия местной устойчивости полки швеллера

14. Принимаем 8 см; = 1,4 см; 25,2 см2.

Рис.3.2. Сечение нижней части колонны

Геометрические характеристики ветви:

АВ2 = 1,2·51 + 2·25,2 = 111,6 см2

z0 = (1,2·51·0,6 + 25,2·10,2·2)/111,6 = 5 см

Ix2 = 1,2·51·4,42 + 2·1,4·183/12 + 25,2·5,22·2 = 3908,45 см4; 5,92 см

Iу = 1,2·513/12 + 25,2·24,252·2 = 42903,45 см4; 19,61 см.

Уточняем положение центра тяжести сечения колонны:

h0 = 150 – 5 = 145 см ; = 111,6·145/ (91,8 + 111,6) = 79,6 см

у2 = 145 – 79,6 = 65,4 см .

Отличие от первоначальных размеров существенно, поэтому усилия в ветвях:

Nв1 = 1510,65·65,4/145 + 76943/145 = 1212 кН

Nв2 = 2086,61·79,6/145 + 68815,21/145 = 1620 кН

Проверка устойчивости ветвей: из плоскости рамы (относительно оси у-у).

Подкрановая ветвь: 1860/20,3 = 91,63; 0,602

1212/(0,602·91,8) =21,9 кН/см2 < 24 кН/см2

Наружная ветвь: 1860/19,61 = 94,8; 0,6.