Материал: Стальной каркас одноэтажного промышленного здания
Окончательная эпюра Мок
При поперечном действии крановой нагрузки эпюра продольных сил нулевая.
Расчёт на действие от ветровой нагрузки
Грузовая эпюра с наветренной
стороны:
Грузовая эпюра с подветренной
стороны:
Окончательная эпюра: 
Эпюра продольных сил N - нулевая.
Сумма моментов относительно точки А.
Тоже с подветренной стороны:
Эпюра продольных сил нулевая.
|
ТАБЛИЦА РАСЧЁТНЫХ УСИЛИЙ. |
|||||||||||
|
№ |
Вид нагрузки |
Надкрановая часть |
Подкрановая часть |
|
|||||||
|
|
|
Сечение 1-1 |
Сечение 2-2 |
Сечение 3-3 |
Сечение 4-4 |
|
|||||
|
|
|
М |
N |
M |
N |
M |
N |
M |
N |
Q |
|
|
1 |
Постоянная |
-14,04 |
-71,82 |
-107,62 |
-679,18 |
244,39 |
-679,18 |
-129,57 |
-1319,6 |
-49,99 |
|
|
2 |
Снеговая |
-15,89 |
-71,82 |
-23,07 |
-71,82 |
21,82 |
-71,82 |
6,84 |
-71,82 |
-5,83 |
|
|
3 |
Т на лев. стойку |
110,45 |
0 |
90,8 |
0 |
90,8 |
0 |
0 |
18,59 |
|
|
|
4 |
Т на прав. стойку. |
7,89 |
0 |
20,79 |
0 |
20,79 |
0 |
43,74 |
0 |
6,55 |
|
|
5 |
Dмах на лев.стойку |
-12,19 |
0 |
220,57 |
0 |
-561,35 |
-1042,59 |
271,37 |
-1042,59 |
-96,01 |
|
|
6 |
Dмах на прав.стойку |
-12,19 |
0 |
220,57 |
0 |
-561,35 |
-569,22 |
271,37 |
-569,22 |
-96,01 |
|
|
7 |
Ветровые справа |
11,01 |
0 |
8,62 |
0 |
8,62 |
0 |
-46,68 |
0 |
6,12 |
|
|
8 |
Ветровые слева |
-43,69 |
0 |
8,06 |
0 |
8,06 |
0 |
12,49 |
0 |
-1,99 |
|
. Расчёт и конструирование стержня колонны
Определяем наиболее неблагоприятные сочетания в
1 и 2 сечениях.
) М = - 450,68 кН м; N = - 751 кН
) М= -130,69 кН м; N = -751 кН
Где вв - ширина верхней части колонны.
Следовательно, принимаем:
М = -450,68 кН∙м;
N = -751 кН
Расчётные длины верхней и нижней
частей колонны.
кН
кН
Определяем коэффициент приведения
расчётной длины для подкрановой части колонны:
Коэффициент приведения расчётной
длины для верхней части колонны:
Расчётные длины в плоскости рамы для
нижней и верхней частей колонны
м
м
Расчётные длины из плоскости рамы
для нижней и верхней частей колонны
м
м
Конструирование и расчёт верхней части колонны:
Вст 3пс 6-2 -
марка стали 
мПа
Тип сечения: двутавр
cм2
м
По сортаменту принимаем двутавр:
40 Ш2
А = 133 см2 ; в =
300 мм ; 
см4
; 
см3
; 
см ; 
см
Проверка общей и местной устойчивости верхней части колонны:
Гибкости стержня:
Условная гибкость:
- условие выполняется.
Проверка общей устойчивости колонны в плоскости действия момента.
, где
- коэффициент влияния формы сечения
см 
Устойчивость стержня колонны:
кН/см2
Недонапряжение:
- условие выполняется.
Расчёт и конструирование нижний части колонны:
Подкрановая ветвь: Наружная ветвь:
Сечение 3-3 N1 = 1721,77 кН M1 = 316,96 кН∙м
Сечение 4-4 N2 = 2434,01 кН M2 = 141,80 кН∙м
Подбор сечения подкрановой части сквозной колонны:
Задаёмся 
см
м
м
м
Усилие в ветвях колонны:
кН
кН
Определяем требую площадь сечения
ветвей:
см2
По сортаменту подбираем двутавр:
№ 40 Б1
Аф = 61,25 см2
; 
см4
; 
см3
; 
см ; 
см
Для наружной ветви принимаем:
мм
мм
мм
Требуемая площадь полки сварного
швеллера:
см2
см2
Ширина полки сварного швеллера
см
Проверяем условие:
- условие не выполняется,
следовательно увеличиваем толщину полки.
мм
см2
см
- условие не выполняется,
следовательно увеличиваем толщину полки мм
см
Фактическая площадь сварного
швеллера:
см
Расстояние от наружной грани до
центра тяжести ветви.
см
см
Моменты инерции сечения:
см4
см4
см4
Определяем радиус инерции:
см
см
Проверка ветвей колонны на
устойчивость как, центрально-сжатых стержней.
кН/м2 
кН/м2
- условие выполняется.
Наружная ветвь:
кН/м2 кН/м2
- условие выполняется.
Подбор сечения элементов решетки колонны.
см
м
см
кН
кН
Стержень 1-2
кН
см2
Принимаем уголок равнополочный: 75х6
мм
Аф = 8,78 см2
; 
см ; 
см
Определяем максимальную гибкость:
- условие выполняется.
Стержень 1-3.
см2
Принимаем уголок равнополочный: 45х5
мм
Аф = 4,29 см2
; 
см ; 
см
Определяем максимальную гибкость:
кН/м2 - условие
выполняется.
Проверка устойчивости колонны, как
единого стержня составного сечения.
см3
Моменты инерции всего сечения:
см4
см
Приведенная гибкость относительно
оси Х
Относительные эксцентриситеты:
см
кН/м2
кН/м2
Вывод: все условия выполняются, следовательно, прочность колонны обеспечивается.