Проектирование металлического каркаса (стр. 6 из 14)
; 
,Для стали C245 толщиной до 20 мм Ry = 240 МПа = 24 кН/см2;
.Значение коэффициента
определим по прил. 10 [1].Примем в первом приближении
, тогда 
; 
.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
.