Обеспечение устойчивости ветвей колонны в плоскости рамы
· Потеря устойчивости ветви в плоскости рамы может произойти на участке стержня между узлами решетки (на расчётной длине lx,0). Необходимая величина расчётной длины назначается из условия равноустойчивости ветви в плоскости и из плоскости рамы, выражающегося требованием lx = ly.
· Максимально допустимые расстояния между узлами решетки:
;
.
· При назначении расстояния между узлами следует учесть также и то, что для каждого типа соединительной решетки установлены оптимальные углы наклона раскосов к горизонтали α (рис. 4.5):
4 в раскосной решетке α = 35°, ;
4 в раскосной решетке с распорками α = 45°, .
· Принимаем треугольную раскосную решетку без распорок, тогда оптимальное расстояние между узлами составит
= 1,4 h0 = 1,4×120,93 = 169,3 см.
Принимаем расстояние между узлами lx,0 по возможности близким к оптимальному , но не более максимально допустимых значений и .
· Назначаем lx,0 = 170 см, тогда число панелей на участке (рис. 4.6):
; принимаем n = 5 (округление в меньшую сторону).
· На оставшейся длине устраиваем траверсу; высота траверсы
Нтр = Нн – n×lx,0= 945 – 5×170 = 95 см.
· Рекомендуемая высота траверсы:
Нтр = (0,5…0,8) hн = 62,5…100 см; Нтр ³ 50 см. Условия выполняются.
|
|
|
|
} Для лучшего включения обеих ветвей колонны в работу на вертикальную крановую нагрузку верхний конец первого сверху раскоса крепится к подкрановой, а не к шатровой ветви (см. рис. 4.6).
· Угол наклона раскосов к горизонтали:
; a = 35,1°; cos a = 0,818.
· Геометрическая длина раскоса:
.
· Расчётная длина ветвей lx,0 не превышает максимально допустимые значения и , поэтому устойчивость ветвей в плоскости рамы можно не проверять.
4.5.8. Расчёт соединительной решетки
· Для расчёта раскосов соединительной решетки принимается наибольшее из двух значений поперечной силы:
4 максимальная поперечная сила Qmax = 122,91 кН в сечении 4-4, полученная в результате статического расчёта;
4 условная поперечная сила Qfic, определяемая по формуле (23)* СНиП [2]. Приближенно (в запас) допускается определять условную поперечную силу пропорционально площадисечения:
Qfic = kA ,
Ry, МПа | k |
0,2 | |
0,3 | |
0,4 | |
0,5 | |
0,6 |
где k – коэффициент, принимаемый по табл. 8.2 учебника [3] путём интерполяции (см. è): для Ry = 315 МПа коэффициент k = 0,428.
А – площадь поперечного сечения нижней части колонны: А = 252 см2.
Тогда Qfic = 0,428×179,67 = 76,90 кН < Qmax = 122,91 кН.
Окончательно принимаем Q = max {Qmax; Qfic} = Qmax = 122,91 кН.
· Сжимающее усилие в раскосе: ,
где число 2 учитывает, что раскосы расположены в двух плоскостях.
· Задаём гибкость элементов решетки так, чтобы она была близка к предельной, указанной в табл. 19* СНиП [2]. Принимаем гибкость λ =100, по которой с помощью табл. 72 СНиП [2] определяется коэффициент φ = 0,448.
· Уголки прикрепляются к ветвям колонны, как правило, одной полкой, поэтому коэффициент условий работы в соответствии с табл. 6* СНиП [2] принимается равным gс = 0,75.
· Требуемая площадь сечения раскоса определяется из условия обеспечения его устойчивости:
.
· По найденному значению Ad по сортаменту выбираем равнополочный уголок и выписываем его расчётные характеристики:
Принимаем L75´5; Аd = 7,39 см2; imin = 1,49 см.
· Максимальная гибкость: ;
· Коэффициент продольного изгиба по табл. 72 СНиП[2]: φ = 0,4371.
Ry | |||
505,9 | |||
431,1 | |||
99,20 | - | - | 437,1 |
· Проверка устойчивости раскоса: ;
;
Устойчивость раскоса обеспечена.
} При использовании треугольной решётки с распорками их сечение в целях унификации принимается (в запас) таким же, как и сечение раскосов.