Підбір перерізу колони з умови стійкості центрово - стиснутого стрижня

Розрахункова схема колони представляє собою центрово- стиснутий просторовий стрижень з шарнірним закріпленням його кінців, завантажений осьовою силою N= 1746,6 кН.

Розрахункову довжину стержня колони знаходимо за формулою:

,

де – геометрична довжина колони, окремої її ділянки або висота поверху;

– коефіцієнт зведення геометричної довжини стержня l до розрахункової довжини l_ef, який залежить від схеми закріплення кінців стержня; в нашомувипадку =1,0 (шарнірне закріплення).

Геометричну довжину l стрижня колони між вузлами закріплення вибираємо від верха фундаменту до низу головної балки:

l =H +Δ H_fund – h_d –h_mb =3,30+0,15–0,20–0,396=2,854 м

де h_d = 0,2м – товщина перекриття;

h_mb =0,396 м – висота головної балки із двотавра № 40 Б2.

Остаточно розрахункова довжина стрижня колони рівна:

l_ef = 1·2,854=2,854 м.

Підбір перерізу колони ведемо методом послідовного наближення, попередньо задаючись робочою гнучкістю колони в межах λ =50…80. Приймаємо λ =60.Розрахунковий опір за межею текучості сталі класу С235 – R_y =230 МПа згідно таблиці Е2 додатку Е [Норм 3]. За таблицею К1 додатку К [Норм 3]знаходимо коефіцієнт поздовжнього згину =0,832

λ=λ =60· =1,96

За таблицею К1 додатку К[Норм3] знаходимо коефіцієнт =0,832

Для будинку І класу відповідальності необхідну площу перерізу колони в першому наближенні знаходимо за формулою:

,

де γ_c =1,0 – коефіцієнт умов роботи колон громадських будівель;

γ_n =1,0– коефіцієнт надійності за відповідальністю для будинку І-го класу згідно таблиці 5 [Норм 2].

За сортаментом ГОСТ 26020-83 вибираємо колонний двотавр № 26 К1 з наступними характеристиками перерізу:

m_c =65,20кг/м; A_fac =83,08 см2; h_c =255 мм; b_c =260мм; t_w = 8,0мм; t_f = 12,0мм; i_x =11,14см; i_y =6,51см; r =16мм.

Обчислюємо гнучкості підібраного стрижня, якщо l_ef,x = l_ef,y =2,854 м:

Уточнюємо значення коефіцієнта поздовжнього згину при λ_max.= λ_y= 43,57

λ=λ =43,57· =1,43

З таблиці К1 додатку К[ Норм 3],інтерполюючи, знаходимо коефіцієнт поздовжнього згину =0,935.

Перевірку нормальних напружень, що виникають в колоні з урахуванням стійкості, виконуємо, виходячи з умови:

У мова задовольняється, і стійкість забезпечується. Підібраний переріз дещо не до напружений.

Перевіряємо економічність прийнятого рішення, виходячи із умови:

Умова задовольняється, переріз відповідає критерію економічності.

Висновок: Остаточно прийнято колонний двотавр №26 К1 за ГОСТ 26020-83.

Поиск по сайту: