Материал: Расчет и конструирование одноэтажного промышленного здания

.3 Проверка общей устойчивости верхней части колонны

Гибкость стержня:

Условная гибкость относительно оси x-x:

.3.1 Проверка общей устойчивости колонны в плоскости действия момента

Приведенный эксцентриситет:

,

где:

 - коэффициент влияния формы сечения, т. 4.1. /1/.

По табл. 74 /3/ принимаем .

Устойчивость стержня колонны:

 < .

Недонапряжение:  - условие выполнено.

5.4 Расчет и конструирование нижней части колонны

Подкрановая ветвь

Наружная ветвь

Подбор сечения подкрановой части колонны сквозного сечения.

Сечение компонуем из прокатного двутавра (подкрановая ветвь) и сварного швеллера (наружная ветвь).

Задаемся: . .

. .

Усилия в ветвях колонны:

;

.

Требуемая площадь сечения ветвей:

;

.

Для подкрановой ветви принимаем двутавр  с ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; .

Для наружной ветви принимаем толщину стенки швеллера , толщину полки . . Принимаем .

Требуемая площадь полки сварного швеллера:

.

Ширина полки сварного швеллера:

. Принимаем .

Условие:  - выполняется.

Фактическая площадь сварного швеллера:

.

Уточняем положение центра тяжести сечения:

.

Моменты инерции:

.

; .

Истинные расчетные усилия в ветвях:

;

.

Проверка ветвей колонны на устойчивость, как центрально-сжатых стержней.

Подкрановая ветвь.

; По табл. 74 /3/ принимаем .

 <

Условие выполняется.

Наружная ветвь.

; По табл. 74 /3/ принимаем .

 <

Условие выполняется.

Подбор сечения элементов решетки колонны.

Qmax =181,39 кН

 = k A = 0,21(143+163,6) = 64,39 кН

Рассчитываем раскос: 1-2

Принимаем по сортаменту равнополочный уголок

х7; А = 12,3 см2

imin = iу =1,78 см

условие не выполняется

Принимаем по сортаменту равнополочный уголок

х9; А =22см2

imin = iу =2,48 см

условие выполнено

Рассчитываем стойку: 1-3

Принимаем по сортаменту равнополочный уголок : 63х5; А = 6,13см2

imin = iу =1,25 см

условие невыполненяется.

Принимаем по сортаменту равнополочный уголок : 75х6; А = 8,78см2

imin = iу =1,48 см

условие выполняется

Проверка устойчивости колонны как единого стержня составного

сечения.

Геометрические характеристики всего сечения колонны и ее приведенная гибкость относительно оси :

;

;

Находим условную гибкость:

;

;

.

Относительные эксцентриситеты:

  ;

  .

Проверяем нормальные напряжения:

 < ;

 < .

.5 Расчет стыка верхней и нижней частей колонны

Высота траверсы: .

В таблице сочетаний найдем сочетание с максимальным отрицательным моментом в сеч 2-2:

N= - 767,55кН

M= - 252,63кН м

Усилие в полке верхней части колонны:

.

Принимаем: tp=15мм

Принимаем

Принимаем

Определяем толщину траверсы и вертикального опорного ребра из условия их смятия давлением подкрановых балок:

→18мм

где:

 - расчетное сопротивление смятию

Рассчитываем сварные швы крепления вертикального листа траверсы к подкрановой ветви. Определяем усилия, действующие в шве:

;

,

где:  - коэффициент неравномерности передачи давления от подкрановых балок.

Требуемый катет швов:

.

Принимаем

Узел сопряжения верхней части колонны с нижней.

Проверка на срез стенки подкрановой ветви колонны в месте крепления

вертикального листа траверсы и ребра.

 <

,

где:

.

.6 Расчет базы сквозной колонны

Подкрановая ветвь

Наружная ветвь

Усилия в ветвях колонны:

подкрановая ветвь:

;

наружная ветвь:

.

Принимаем бетон класса  с призменной прочностью .

Требуемая площадь плиты:

подкрановая ветвь:

наружная ветвь: .

Назначаем ширину опорной плиты:

Определяем длину опорной плиты:

Принимаем конструктивно L1=63 см

Принимаем конструктивно L2= 63 см

Фактическое давление под плитой:

 < ;

 <.

Подкрановая ветвь.

участок опертый по трем сторонам:

;

Где α3 =

участок опертый по четырем сторонам:

консольный участок:

Толщина плиты:

.

Высота траверсы, из условия размещения вертикальных швов, прикрепляющих траверсу к ветвям колонны:

;

Принимаем hтр1=40 см

Наружная ветвь.

участок опертый по трем сторонам:

участок опертый по четырем сторонам:

консольный участок:

.

.

Толщина плиты:

.

.

каркас нагрузка рама колонна

Принимаем hтр2=70 см

Схема базы колонны

6. Расчет и конструирование стропильной фермы

.1.1 Постоянные нагрузки

Усилия в стержнях фермы определяем с помощью диаграммы Максвелла-Кремона

Принимаем: 1 см = 90 кН

.1.2 Снеговая нагрузка