Устойчивости сплошной колонны

Условная гибкость	Значения коэффициента при приведенном относительном эксцентриситете
6,5	6,53	7,0
2,5	0,168	0,1674	0,158
2,76		0,161
3,0	0,156	0,1555	0,147

Устойчивость верхней части колонны в плоскости изгиба (рамы) проверяем по формуле (5.2)

Если это условие не выполняется, то следует увеличить размеры поясов, определить новые характеристики сечения и новые значения и . Затем найти новое значение и вновь проверить условие устойчивости.

Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости рамы. Проверку устойчивости верхней части колонны из плоскости изгиба (в направлении оси у) выполняем по формуле (5.6)

Коэффициент определяем из табл. 72 СНиП [1] по ранее найденному значению =55. ( = 0,828).

Как отмечено выше коэффициент учитывает влияние момента в плоскости рамы на устойчивость колонны из плоскости. Коэффициент определяется в зависимости от относительного эксцентриситета

= = = 3,2. (5.7)

При определении относительного эксцентриситета, согласно [1], за расчетный момент принимается максимальный момент в пределах средней трети высоты верхней части колонны (как для стержней с шарнирно-опертыми концами и закрепленными от смещения).

= 2/3×42940 = 28626,7 кН×см.

При значениях относительного эксцентриситета £ 5, коэффициент определяется по формуле

(5.8)

где и – коэффициенты, определяемые по формулам табл. 10 СНиП [1].

При 1< =3,2 < 5

= 0,65 + 0,05×3,2 =0,81.

При =1;

= 55

следовательно =1.

Подставляем значения и в формулу (5.6) и проверяем устойчивость верхней части колонны из плоскости действия момента.

Если условие не выполняется, то следует увеличить размеры поясов и вновь сделать все выше указанные проверки.

В верхней части колонны делаются две проверки устойчивости (в плоскости рамы и из плоскости рамы). При правильном подборе сечения одна из этих проверок должна выполняться с запасом, не превышающим 5÷10 %, а другая может иметь любой запас. Если запас в результате одной из проверок превышает 10%, то необходимо уменьшить размеры поясов и снова выполнить другую проверку.

Проверка гибкости верхней части колонны в плоскости и из плоскости рамы. Гибкости верхней части колонны в плоскости и из плоскости рамы были определены выше и соответственно равны = 79; = 51.

Гибкость колонны не должна превышать предельной (5.7).

Определяем предельную гибкость верхней части колонны в плоскости рамы. Предварительно определяем коэффициент

;

.

Определяем предельную гибкость верхней части колонны из плоскости рамы

.

Из сопоставления расчетов видно, что гибкость верхней части колонны не превышает предельную.

Проверка местной устойчивости полки верхней части колонны. Проверку местной устойчивости полки колонны выполняем в соответствии с указаниями СП[2]. Для обеспечения местной устойчивости полки внецентренно-сжатой колонны необходимо соблюдать условие

(5.9)

В рассматриваемом примере

= = £

где - свес полки верхней части колонны (рис. 5.4).

Условие выполняется, следовательно, полка верхней части колонны не потеряет местную устойчивость.

Проверка местной устойчивости стенки верхней части колонны. Проверку местной устойчивости стенки колонны выполняем в соответствии с указаниями п.п. 7.14 – 7.16 СНиП [1]. Для обеспечения местной устойчивости стенки колонны необходимо соблюдать условие

, (5.10)

где – определяем из табл.27 СНиП[1] в зависимости от величины .

При 2 , но не более 3,1.

В нашем примере = 1,2 + 0,35×2,76 =2,166 < 3,1;

Условие выполняется, следовательно, стенка верхней части колонны не потеряет местную устойчивость.

Толщина стенки высотой 700 мм из условия местной устойчивости получается очень большой, что делает сечение не экономичным. В этом случае СНиП [1] допускает использование закритической работы стенки. Потерявшую устойчивость часть стенки исключают из работы (рис.5.5). В расчетное сечение колонны включают два крайних участка стенки шириной по

. (5.11)

Исключение потерявшей устойчивость части стенки из расчетного поперечного сечения колонны учитывается только при определении площади поперечного сечения. Все остальные геометрические характеристики определяются как для целого поперечного сечения.

Расчет нижней части колонны

Нижнюю часть колонны машзала принимают сквозного сечения, состоящего из двух ветвей, соединенных решеткой. Наружная ветвь называется шатровой, и проектируют ее обычно ассиметричного швеллерного сечения из прокатного или сварного швеллера. Внутренняя ветвь называется подкрановой и проектируется из прокатного или сварного двутавра. Решетку проектируют из одиночных уголков. Устанавливают их в двух плоскостях, приваривая к полкам ветвей или к фасонкам, приваренным к полкам ветвей. Схему решетки принимают треугольную или треугольную со стойками.

Машинные залы электростанций, рассматриваемых в курсовом проекте, имеют большие пролеты и оборудованы кранами большой грузоподъемности. В этом случае обе ветви оказываются приблизительно одинаково нагруженными и их сечение обычно проектируют из одинаковых прокатных двутавров. Если геометрических размеров прокатных двутавров не хватает, следует использовать сварные двутавры, составленные из трех листов.

Нижняя часть колонны в целом в плоскости изгиба (рамы) работает на внецентренное сжатие как сквозной стержень (рис.5.6). Каждая из ветвей нижней части колонны, а также решетка работают на центральное сжатие.

Подбор сечения колонны производят в два этапа. На первом этапе подбирают сечения ветвей, рассматривая их как самостоятельные центрально-сжатые стержни. На втором этапе подобранное сечение нижней части колонны в целом проверяют на устойчивость в плоскости изгиба как единый сквозной стержень. Проверку устойчивости всей нижней части колонны из плоскости изгиба обычно заменяют проверкой устойчивости каждой ветви.

Подбор сечения нижней части колонны выполняют в следующей последовательности:

Определение расчетных длин.

Коэффициент приведения расчетной длины нижней части колонны в плоскости изгиба определяют по прил.6 СНиП[1]. Однако, используя табл.18 [1], с достаточной степенью точности можно принять коэффициент = 1,6, а расчетную длину нижней части колонны в плоскости изгиба равной .

Расчетная длина нижней части колонны и каждой из ее ветвей из плоскости изгиба равна расстоянию между точками колонны, закрепленными от смещения вдоль машзала. При высоте колонны > 15÷20 м между ними ставят распорки, уменьшающие расчетную длину (рис. 5.6). Например, если располагают распорки по середине высоты нижней части колонны, то . В зависимости от высоты нижней части колонны распорок может быть несколько. Распорки должны быть отражены в продольном разрезе машзала.

Расчетная длина ветвей нижней части колонны в плоскости рамы равна расстоянию между узлами решетки, закрепляющими ветви от смещения.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: