Конструирование и расчёт колонны

Сбор нагрузок и статический расчёт

Для расчёта принимаем колонну К-4, как максимально нагруженная.

Нагрузка, действующая на колонну, складывается из нагрузки, передаваемой главной балкой, и собственного веса колонны.

Где – фактическая линейная плотность ГБ.

Собственный вес 1 п.м. колонны ориентировочно принимается равным 0,4 – 0,8 кН/м

Высота колонны: м

Вес колонны:

Продольная сила, возникающая в сечениях максимально нагруженной колонны равна:

N=2

Крепление колонны в фундаменте следует принять шарнирное. При этом необходимо для соответствия расчётной схемы действительной установить вертикальные связи между колоннами.

Расчётную длину колонны постоянного сечения следует определять по формуле:

Где: – коэффициент расчётной длины. С учётом того что мы пока не знаем сечение колонны примем наихудший вариант закрепления при котором ; l – фактическая длина стержня колонны.

Подбор сечения стержня

Колонна проектируется сквозного сечения из двух ветвей, выполненных из швеллеров, расположенных стенками наружу, ветви соединены планками.

Чтобы колонна была равноустойчивой, гибкость её в плоскости оси Х должна быть равна гибкости в плоскости оси Y. В случае сквозной колонны ось Х проходит через стенки швеллеров и называется материальной, а ось Y проходит через соединительные планки и называется свободной.

Подбор сечения сквозной колонны начинается с расчёта на устойчивость относительно материальной оси Х. Первоначально задаётся гибкость , которая соответствует .

Определим требуемую площадь сечения колонны из условия устойчивости:

Данному значению площади соответствует сечение из двух швеллеров №24 по ГОСТ 8240–72 с площадью и радиусом инерции

Гибкость стержня:

При котором по интерполяции 0,1059

Проверим действующее напряжение

Т.е.необходимо увеличить сечение

Возьмём швеллер №40 с площадью и радиусом инерции