Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого целого

;

Приведённая гибкость

,

                   где .

Для комбинации усилий, догружающих шатровую ветвь:

По прилож.9 [1]  

Для комбинации усилий, догружающих подкрановую ветвь:

По прилож.9 [1]  

Устойчивость сквозной колонны как единого стержня из плоскости действия момента проверять не нужно, т.к. она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей.

Расчёт и конструирование узла сопряжения верхней и нижней части колонны

 

Рис.18 Конструктивное решение узла

Рис.19 Расчётная схема и сечение траверсы

 

       Расчётные комбинации усилий в сечении над уступом:

1) M = +299.19 кНм; N = 581.76 кН (загружение 1,3,4*,5*);

2) M = -242.83 кНм; N = 685.44 кН (загружение 1,2,5).

Давление кранов D_max = 1615.8 кН

Прочность стыкового шва (Ш1) проверяем по нормальным напряжениям в крайних точках сечения надкрановой части. Площадь шва равна площади сечения колонны.

1-я комбинация М и N:

       наружная полка    ;

       внутренняя полка .

2-я комбинация M и N:

       наружная полка    ;

       внутренняя полка .

Толщину стенки траверсы определяем из условия смятия:

,

где ;

Принимаем толщину стенки траверсы 14 мм.

       Усилие во внутренней полке верхней части колонны (2-я комбинация):

       Длина шва крепления вертикального ребра траверсы к стенке траверсы (Ш2):

Применяем полуавтоматическую сварку проволокой марки СВ-08А, d = 1.4…2 мм

Назначаем K_ш = 6 мм,  ;

       В стенке подкрановой ветви делаем прорезь, в которую заводим стенку траверсы. Для расчёта шва крепления траверсы к подкрановой ветви (Ш3) составляем комбинацию усилий, дающую наибольшую опорную реакцию траверсы. Такой комбинацией будет сочетание 1,2,5 N=685.44 кН; M=-242.83 кНм

       Коэффициент 0.9 учитывает, что усилия N и M приняты для 2-го основного сочетания нагрузок.

Требуемая длина шва:

       Из условия прочности стенки подкрановой ветви в месте крепления траверсы определяем высоту траверсы h_тр по формуле:

t_ст.в. = 10.3 мм – толщина стенки I55K1; R_ср = 130 МПа – расчётное сопротивление срезу фасонного пролета из стали С255. Принимаем h_тр = 65 см.

       Проверим прочность траверсы как балки, нагруженной усилиями N, M, D_max. Расчётная схема и сечение траверсы приведены на рис.19. Нижний пояс траверсы принимаем конструктивно из листа 520х12 мм, верхние горизонтальные ребра из двух листов 180х12 мм. Найдём геометрические характеристики траверсы.

       Положение центра тяжести сечения траверсы:

, где

       Максимальный изгибающий момент в траверсе возникает при 1-ой комбинации усилий:

       Максимальная поперечная сила в траверсе с учётом усилия от кранов:

Коэффициент k = 1.2 учитывает неравномерную передачу усилия D_max.

Расчёт и конструирование стропильной фермы.

Сбор нагрузки на ферму

       Таблица 3. Сбор нагрузок на ферму

	Нормативная нагрузка qн, кН/м^2	γf	Расчётная нагрузка qр кН/м^2
Защитный слой из битумной мастики со втопленным гравием h = 10 мм	0.21	1.2	0.25
Гидроизоляционный ковер 3-х слойный	0.10	1.1	0.11
Асфальтовая стяжка h = 20 мм, γ = 18 кН/м^3	0.36	1.2	0.43
Утеплитель пенобетон h = 12.5 мм, γ = 6 кН/м^3	0.75	1.1	0.825
Крупнопанельные ЖБ плиты 3х12 м	1.70	1.1	1.87
Асбоцементные волнистые листы	0.20	1.1	0.22
Собственный вес стропильной фермы	0.30	1.05	0.32
ИТОГО:	3.62		4.03

 

Снеговая нагрузка:

                   где для г.Астрахань S_o = 0.5 кН/м²; для покрытия с углом наклона α = 4°, μ = 1

Расчётная нагрузка в целом:

Погонная нагрузка на ферму:

Узловая нагрузка: