Расчёт подкрановой части стойки

5.2.1. Определение продольных сжимающих усилий
           в ветвях стойки

Продольные сжимающие усилия в ветвях стойки определяются как в поясах сжато-изогнутой консольной фермы (рис. 10).

 

.

 

Рис. 10. Сечение подкрановой части стойки

Продольное сжимающее усилие в шатровой ветви:

где  – принимается со знаком плюс; ;  – суммарная площадь сечения брутто шатровой и подкрановой ветвей –
4 бревна (бруса).

При изгибе в плоскости решётки гибкость отдельной ветви решетчатого стержня . Поэтому приведённая гибкость

;

где ; ; ; ;  – площадь сечения брутто двух брёвен (брусьев);  – момент инерции сечения ветви. Для стойки из брёвен  определяется как удвоенный момент инерции бревна (прил. 1).

Коэффициент приведения гибкости с учётом податливости болтовых соединений

,

где  – коэффициент, учитывающий податливость болтового соединения; d – диаметр болта, см; b – расчётная ширина пояса, см. Принимается без учёта толщины решётки (рис. 10); h – высота сечения, см; n_ш = 2 – расчётное количество швов в стойке; n_c =  – расчётное количество срезов болтов в одном шве на 1 погонный метр стойки;
n – количество двусрезных болтов в узле решётки;  – расстояние между центрами узлов решётки (длина ветви), м.

Продольное сжимающее усилие в подкрановой ветви определяется по формуле

.

5.2.2. Проверка устойчивости ветви относительно оси y ₀ – y ₀

По большему усилию в шатровой или подкрановой ветви (  или ) проверяется устойчивость ветви при центральном сжатии относительно оси y ₀ – y ₀:

,

где при  коэффициент продольного изгиба ветви

.

При этом гибкость ветви определяется по радиусу инерции бруса или бревна (прил. 1):

.

 

5.2.3. Проверка на устойчивость из плоскости рамы наиболее
           напряжённой ветви как центрально-сжатого элемента

 

Расчёт ветви производится как составного стержня по расчётной длине, равной расстоянию между точками раскрепления ветви продольными вертикальными связями каркаса по усилиям  и . Если расчётные длины шатровой и подкрановой ветвей одинаковы, рассчитывается та ветвь, в которой больше усилие от вертикальных нагрузок (N_п или N_ш).

Вначале вычисляются продольные сжимающие усилия:

; ,

где  и  – изгибающие моменты в подкрановой и шатровой ветвях в сечениях, отстоящих от основания на ¼ высоты решетчатой части стойки (нижняя граница опасной зоны [6]):

;

.

В последнюю зависимость величины  и  подставляются с ранее полученным знаком минус.

При вычислении  величину  принимают со знаком плюс.

Рис. 11. Сечение подкрановой части стойки. К расчёту из плоскости рамы

Далее проверяется устойчивость ветви относительно оси (рис. 11).

Последовательность расчёта коэффициента продольного изгиба  следующая.

Момент инерции ветви .

Радиус инерции и гибкость ветви: ; , где  – расчётная длина ветви (расстояние между точками раскрепления ветви связями).

Коэффициент приведения гибкости

где ;  – количество болтов в узле решётки;  – величина, вычисленная в п. 5.2.1.

Гибкость бревна (бруса) в пределах ветви

.

Приведённая гибкость ветви .

Коэффициент продольного изгиба :

при ; при .

Закончив проверку устойчивости из плоскости рамы, переходят к расчету соединительной решётки (разд. 7).

6. Особенности расчёта промежуточных стоек
     со сквозной и качающейся шатровыми ветвями