Стальной каркас промышленного здания
.
Корректируем положение центра тяжести всего сечения колонны:
;
.
Пересчитываем продольное усилие в подкрановой ветви:
,
где
Пересчитываем продольное усилие в наружной ветви:
.
Проверяем устойчивость шатровой ветви в плоскости действия момента:
.
Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости действия момента определяем расчетную длину:
.
Принимаем , тогда
,
где
.
по таблице 72 /1/ .
,
т.е. условие выполняется, устойчивость шатровой ветви в плоскости действия момента обеспечена.
3.4.4 Подбор сечения раскосов соединительной решетки
Из статического расчета приведенного в таблице 3 поперечная сила в сечении №1 равна: .
Рисунок 22 – К подбору сечения раскосов соединительной решетки
Усилие сжатия в раскосе:
,
где - угол наклона раскоса (см. рисунок 22).
Задаемся начальной гибкостью , тогда по таблице 72 /1/ коэффициент .
Требуемая площадь сечения раскоса:
,
где - коэффициент условия работы для сжатого уголка, прикрепляемого одной полкой, определяемый по таблице /1/.
Из сортамента ГОСТ 8509-72 (приложение 14 /4/) выбираем уголок 50х5: ; .
Длина элемента соединительной решетки:
.
по таблице 72 /1/ .
Напряжение в раскосе равно:
,
т.е. условие не выполняется, следовательно, принимаем уголок 70х6:
; .
.
Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня.
Вычисляем геометрические характеристики нижней части колонны:
;
.
Определяем гибкость стержня нижней части колонны без учета податливости решетки:
.
Приведенная (расчетная) гибкость с учетом податливости решетки:
,
где
.
Условная гибкость:
.
Выполним проверку устойчивости нижней части колонны для расчетных усилий догружающих подкрановую ветвь: ; .
Относительный эксцентриситет равен:
По таблице 75 /1/ методом интерполяции, в зависимости от и , определим .
Выполним проверку общей устойчивости:
,
т.е. проверка общей устойчивости выполняется.
Выполним проверку устойчивости нижней части колонны для расчетных усилий догружающих шатровую ветвь.
; .
Относительный эксцентриситет равен:
По таблице 75 /1/ методом интерполяции, в зависимости от и , определим .
Выполним проверку общей устойчивости:
,
т.е. проверка общей устойчивости выполняется.
3.5 Конструирование и расчет узла сопряжения верхней части колонны с нижней (подкрановой траверсой)
Рисунок 23 – Узел сопряжения верхней части колонны с нижней
Шов Ш1
Шов Ш1 рассчитываем на две комбинации усилий:
Первая комбинация для сечения 3-3:
;
.
Вторая комбинация для сечения 3-3:
;
.
Проверяем прочность стыкового сварного шва Ш1 при действии 2-х комбинаций усилий.