144337 (620518), страница 4
Текст из файла (страница 4)
;
.
По прил. 8 [1] при 
и 
: 
.
Компоновка сечения: высота стенки
,
принимаем предварительно толщину полок 
.
По табл. 14.2 [1] при 
и 
из условия местной устойчивости
,
.
Принимаем 
и включаем в расчетную площадь сечения колонны два крайних участка стенки шириной по
.
Требуемая площадь полки:
.
Из условия устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента ширина полки:
из условия местной устойчивости полки по формуле:
где 
.
Принимаем 
; 
; 
;
.
Геометрические характеристики сечения.
Расчетная площадь сечения с учетом только устойчивой части стенки:
.
| Параметр | Значение | ||
| A | Площадь поперечного сечения | 78.4 | см2 |
| a | Угол наклона главных осей инерции | -90.0 | град |
| Iy | Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y | 1776.501 | см4 |
| Ix | Момент инерции относительно центральной оси X1 параллельной оси X | 26600.133 | см4 |
| It | Момент инерции при свободном кручении | 20.693 | см4 |
| iy | Радиус инерции относительно оси Y1 | 4.76 | см |
| ix | Радиус инерции относительно оси X1 | 18.42 | см |
| Wu+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси U | 1182.228 | см3 |
| Wu- | Минимальный момент сопротивления относительно оси U | 1182.228 | см3 |
| Wv+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси V | 161.5 | см3 |
| Wv- | Минимальный момент сопротивления относительно оси V | 161.5 | см3 |
| Wpl,u | Пластический момент сопротивления относительно оси U | 1337.8 | см3 |
| Wpl,v | Пластический момент сопротивления относительно оси V | 248.88 | см3 |
| Iu | Максимальный момент инерции | 26600.133 | см4 |
| Iv | Минимальный момент инерции | 1776.501 | см4 |
| iu | Максимальный радиус инерции | 18.42 | см |
| iv | Минимальный радиус инерции | 4.76 | см |
| au+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Y(U) | 15.079 | см |
| au- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Y(U) | 15.079 | см |
| av+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси X(V) | 2.06 | см |
| av- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси X(V) | 2.06 | см |
| yM | Координата центра тяжести по оси Y | 21.5 | см |
| xM | Координата центра тяжести по оси X | 0.4 | см |
4.1.3 Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента.
Значение коэффициента 
определяем по прил. 10 [1] при 
:
;
;
по прил. 8 [1].
В расчетное сечение включаем всю площадь сечения:
.
Недонапряжение: 
.
Условие обеспечения общей устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента выполняется.
Проверка устойчивости стенки верхней части колонны:
,
где 
.
;
;
;
.
Поскольку
,
принимаем
.
Так как
,
условие соблюдается, следовательно проверку устойчивости колонны из плоскости действия момента проводят с учетом всей площади сечения.
Так как
,
Устойчивость стенки верхней части колонны обеспечена.
4.1.4 Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента
;
по прил. 7 [1].
Для определения 
найдем максимальный момент в средней трети расчетной длины стержня:
По модулю
при 
коэффициент 
.
Значения 
и 
определим по [ 1, прил. 11 ]:
.
Поскольку
,
в расчетное сечение включаем полное сечение стенки:
.
Недонапряжение:
Условие обеспечения общей устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента выполняется.
4.2 Подбор сечения нижней части колонны
– N1 = -1489,2 кН; M1 = -725,6 кНм (изгибающий момент догружает подкрановую ветвь);
– N2 = -508,0 кН; М2 = 827,5 кНм (изгибающий момент догружает наружную ветвь);
– Qmax= -102,5 кН.
Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения 
.
Подкрановую ветвь колонны принимаем из широкополочного двутавра, наружную – составного сварного сечения из листа и двух уголков.
Определим по формуле 14.32 [1] ориентировочное положение центра тяжести. Принимаем zо = 2,5 см; hо = hн - zо = 150 - 2,5 = 147,5 см.
;
.
Усилия в ветвях определим по формулам:
В подкрановой ветви:
.
В наружной ветви:
.
Определяем требуемую площадь ветвей и назначаем сечение.
Для подкрановой ветви:
,
задаемся 
; R = 240 МПа = 24 кН/см2 ( сталь С245, фасонный прокат), тогда
.
| Элемент сечения | Угол поворота | Зеркально |
| Двутавp широкополочный по ГОСТ 26020-83 30Ш2 |
Габариты сечения 200.0 x 294.9 мм
Геометрические характеристики сечения
| Параметр | Значение | ||
| A | Площадь поперечного сечения | 77.65 | см2 |
| | Угол наклона главных осей инерции | 0.0 | град |
| Iy | Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y | 12200.0 | см4 |
| Iz | Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z | 1737.0 | см4 |
| It | Момент инерции при свободном кручении | 44.161 | см4 |
| iy | Радиус инерции относительно оси Y1 | 12.535 | см |
| iz | Радиус инерции относительно оси Z1 | 4.73 | см |
| Wu+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси U | 827.119 | см3 |
| Wu- | Минимальный момент сопротивления относительно оси U | 827.119 | см3 |
| Wv+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси V | 173.7 | см3 |
| Wv- | Минимальный момент сопротивления относительно оси V | 173.7 | см3 |
| Wpl,u | Пластический момент сопротивления относительно оси U | 923.242 | см3 |
| Wpl,v | Пластический момент сопротивления относительно оси V | 267.103 | см3 |
| Iu | Максимальный момент инерции | 12200.0 | см4 |
| Iv | Минимальный момент инерции | 1737.0 | см4 |
| iu | Максимальный радиус инерции | 12.535 | см |
| iv | Минимальный радиус инерции | 4.73 | см |
| au+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Y(U) | 10.652 | см |
| au- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Y(U) | 10.652 | см |
| av+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Z(V) | 2.237 | см |
| av- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Z(V) | 2.237 | см |
| yM | Координата центра тяжести по оси Y | 10.0 | см |
| zM | Координата центра тяжести по оси Z | -14.75 | см |
Для наружной ветви:
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
