Общие соображения
· Расчётная длина колонны – это эквивалентная из условия устойчивости длина шарнирно опертого стержня той же жёсткости.
· Расчётная длина ступенчатой колонны ОПЗ определяется раздельно для верхнего и нижнего участков.
· Потеря устойчивости колонн может произойти либо в плоскости рамы, либо в плоскости, перпендикулярной раме (так называемая потеря устойчивости из плоскости рамы), поэтому расчётные длины определяют в каждой из этих плоскостей (индексы соответственно «x» и «y»).
· Расчётная длина колонны определяется как произведение её геометрической длины на коэффициент расчётной длины m, который определяется в зависимости от условий закрепления концов колонны и от величины действующей нагрузки.
4.2.2. Расчётные длины колонн в плоскости рамы
· Устанавливаем соотношения геометрических параметров и продольных сил на верхнем (в) и нижнем (н) участках колонны:
Отношение моментов инерции: Jв/Jн = 1/6 = 0,167 (из п. 3.1);
Отношение геометрических длин (высот): Нв/Нн = 5 750 / 9 450 = 0,608;
Отношение продольных усилий: b = Nн /Nв = 2238,79 / 660,99 = 3,387.
При определении b используется комбинация нагрузок, при которой возникают наибольшие значения продольных сил Nн и Nв. В качестве Nв принимается наибольшее продольное усилие в сечениях 1-1 или 2-2; а значение Nн определяется в сечениях 3-3 или 4-4. Используем комбинацию (1 + 2 + 3 + 5 + 7), при которой
Nн = 2238,79 кН, Nв = 488,62 + 172,37 = 660,99 кН.
4 Если Нв/Нн £ 0,6 и b ≥ 3, то коэффициенты расчётной длины для нижнего и верхнего участков колонны определяются по табл. 18 СНиП [2]:
μ н = 2,5; μ в = 3,0 (свободный верхний конец колонны).
При шарнирном соединении ригеля с колонной в однопролётном ОПЗ принимается расчётная схема колонны со свободным верхним концом, а при жёстком – с концом, закреплённым только от поворота.
4 В остальных случаях сначала находят отношение коэффициентов расчётной длины a1 = mн / mв, используя формулу:
.
Затем с помощью табл. прил. 6 СНиП [2] определяется коэффициент mн. Для однопролётной рамы с шарнирным соединением ригеля с колонной используется табл. 67, а при жёстком – табл. 68.
Коэффициент mн определяется в зависимости от параметра a1 и отношения погонных жесткостей верхней и нижней частей колонны n:
, тогда mн = 2,541 (по табл. 67).
| a1 | n | ||
| 0,2 | 0,3 | 0,274 | |
| 0,80 | 2,42 | 2,56 | 2,523 |
| 1,00 | 2,73 | 2,94 | 2,885 |
| 0,810 | - | - | 2,541 |
4 Зная отношение a1 и значение mн , определяем коэффициент mв :
(если mв получается больше 3 , принимают mв = 3);
, поэтому принимаем mв = 3.
· Расчётные длины нижнего и верхнего участков колонны в плоскости рамы составят:
4 для нижнего участка: 
= Hн × mн = 9 450 × 2,541 = 24 015 мм = 2 402 см;
4 для верхнего участка: 
= Hв × mв = 5 750 × 3,00 = 17 250 мм = 1 725 см.
4.2.3. Расчётные длины колонн из плоскости рамы
· Расчётные длины колонн из плоскости рамы принимаются равными расстояниям между закреплёнными от смещения из плоскости рамы точками (п. 6.13 СНиП [2]).
· Расчётная длина верхней части колонны равна расстоянию от тормозной балки (она находится в уровне верхнего пояса подкрановой балки) до верхней распорки между колоннами (она расположена в уровне нижнего пояса фермы):
= Hв – HПБ = 5 750 – 1 600 = 4 150 мм,
где НПБ – высота подкрановой балки (табл. 1.2).
· Расчётная длина нижней части колонны равна расстоянию от верха фундамента до низа подкрановой балки: 
= Hн = 9 450 мм.
· Закрепление колонны в фундаменте из плоскости рамы считается шарнирным.