Компоновка сечения колонны с учетом обеспечения местной устойчивости элементов сечения

Для внецентренно-сжатых элементов двутаврового сечения отношение расчетной высоты стенки h_ef к толщине t_w следует принимать не более:

при m_x ≤ 0,3

при mx ≥ 1,0

При относительно большой толщине стенки сечение колонны получается неэкономичным, что приводит к перерасходу стали. В этом случае толщину стенки принимают меньше (но не менее 8 мм) и в расчетное сечение стержня колонны вводят только полки и два крайних участка стенки шириной по  . Отношение расчетной ширины свеса поясного листа b_ef к толщине t_f следует принимать не более

Проверка принятого сечения

Проверка по прочности

Прочность внецентренно-сжатых колонн проверяют при приведенном относительном эксцентриситете m_ef > 20.

Для внецентренно-сжатых колонн из стали с пределом текучести до 580МПа, не подвергающихся непосредственному воздействию динамических нагрузок  прочность проверяют по формуле

где N и M_х – продольная сила и изгибающий момент в плоскости рамы;

M_y – изгибающий момент из плоскости рамы (обычно он отсутствует);

A_n – площадь сечения колонны нетто;,

Wxn,min Wyn,min – моменты сопротивления сечения нетто относительно осей соответственно Х – Х и Y – Y;

 n,с_x, с_y – коэффициенты, принимаемые по табл. «Коэффициенты для расчета на прочность элементов стальных конструкций с учетом развития пластических деформаций»;

R_s – расчетное сопротивление стали сдвигу.

где R_yn – предел текучести стали;

γ_m – коэффициент надежности по материалу.

В прочих случаях расчет ведут по формуле

где Ixn, Iyn – моменты инерции сечения нетто относительно осей соответственно Х – Х и Y – Y;

x, y –координаты рассматриваемой точки сечения относительно его главных осей.

3.2. Проверка устойчивости и конструктивное оформление стержня колонны

Производится для внецентренно-сжатых колонн при приведенном относительном эксцентриситете m_f ≤ 20.

– в плоскости действия момента

где ϕe – определяется по табл. в зависимости от условной гибкости стержня колонны λ_х и приведенного относительного эксцентриситета m_ef;

– из плоскости действия момента

где ϕ_y – коэффициент продольного изгиба, который принимается по табл. как для центрально сжатых колонн в зависимости от гибкости стержня λ_y;

с – коэффициент, принимаемый:

при m_x ≤ 5

Здесь α, β – коэффициенты, принимаемые по табл.

при m_x ≥10

Здесь ϕ_b – коэффициент, определяемый как для балки с двумя и более закреплениями сжатого пояса; в большинстве случаев ϕ_b = 1;

при 5 < < 10 mx

Здесь c₅ определяется по формуле при m_x = 5;

C₁₀ определяется по формуле при m_x = 10;

При определении относительного эксцентриситета m_x для стержней с шарнирно-опертыми концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия момента, за расчетный момент M_x следует принимать максимальный момент в пределах средней трети длины (но не менее половины наибольшего по длине стержня момента) (рис. 4).

Поперечные ребра (рис. 5) ставятся на расстоянии 2h_ef при λ_w > 3,2 и 2,5h_ef при λw≤3,2. Ширина и толщина парных поперечных ребер соответственно должны быть