Підбір перерізу нижньої частини колони

 

Приймаємо переріз нижньої частини колони наскрізним, складеним із двох віток, з’єднаних розкісною решіткою. Підкранову вітку колони приймаємо зі прокатного (або зварного) двотавра, а зовнішню – із двох кутиків, з’єднаних листом. Висота перерізу колони h ₁ =1250мм встановлена під час вибору схеми рами.

Визначаємо орієнтовно зусилля у вітках колони:

а) у підкрановій вітці

;

б) у зовнішній вітці

,

де y ₁ =у₂= h ₁ /2=1250/2=625мм=0,625м.

Знаходимо орієнтовно необхідні площі перерізів віток:

а) ;

б) .

Ширина колони (1/20…1/30) l ₁ =(1/20…1/30)16,8=0,84...0,56см.

Для підкранової вітки приймаємо переріз з прокатного двотавра №60. Переріз зовнішньої вітки приймаємо з двох кутиків 125Ч12, з’єднаних листом t _л Ч h _л =10Ч560мм. Характеристики кутика: А^└=28,9см²; І^└=422см⁴; z ₀ =3,53см.

Геометричні характеристики перерізів віток колони:

а) підкранової вітки

А₁= 84,7см²; І₁=808см⁴; І _y =27696см⁴; і₁= 3,09см; і₂=18,1см;

б) зовнішньої вітки

;

.

Визначаємо відстань від центра ваги перерізу зовнішньої вітки до краю зовнішнього листа:

;

;

; .

Визначаємо положення центру ваги всього перерізу нижньої частини колони:

;

;

.

Знаходимо дійсні розрахункові зусилля у вітках колони

;

.

Перевіряємо стійкість віток колони. Відстань між вузлами решітки приймаємо .

Підкранова вітка:

а) в площині рами ; .

МПа < МПа;

б) із площини рами ; .

МПа < МПа;

Зовнішня вітка:

а) в площині рами ; .

МП а < МПа;

б) із площини рами ; .

МПа < МПа.

Перевірка стійкості колони в цілому

 

Визначаємо геометричні характеристики всього перерізу нижньої частини колони:

;

;

;

; ;

; ;

; .

Необхідно обчислити приведену гнучкість колони l _ef, яка залежить від перерізу розкосів, тому спочатку підбираємо переріз елементів решітки. Розкоси решітки розраховують на більшу з поперечних сил: фактичну Q ₁ =87кН або умовну

Решітку розраховуємо на .

Зусилля в розкосі решітки ,

де a – кут нахилу розкосів до вітки.

, a=37; sina=0,549.

Необхідна площа роскосу

,

де g=0,75 – коефіцієнт умов роботи для розкосів одиночних кутиків, які прикріплені однією палицею; j=0,6 – орієнтовно; МПа.

Приймаємо розкоси з кутиків 80Ч7

; ; j =0,351;

Напруження в розкосі

МПа < МПа.

Приведена гнучкість стержня колони

,

де .

Перевіряємо стійкість колони в площині дії моменту.

,

.

За таблицею 75[1] .

Напруження МПа < МПа.

Розрахунок та конструювання ферми

Збір навантажень на ферму і візначення вузлових зосереджених сил

 

На ферму діють постійне та снігове навантаження які обчислені в попередніх пунктах 3.1.1 і 3.1.2:

 і .

Зосереджені сили, що прикладені у вузлах ферми:

а) від постійного навантаження

;

б) від снігового навантаження

,

де м – довжина панелі верхнього поясу.