Общие соображения. · Сечение нижней (подкрановой) части колонны – сквозное, состоящее из двух ветвей, связанных между собой соединительной решеткой (рис

· Сечение нижней (подкрановой) части колонны – сквозное, состоящее из двух ветвей, связанных между собой соединительной решеткой (рис. 4.2).

z 0

a 0

x 0

Рис. 4.2. Поперечное сечение нижней части колонны.

· Внутренняя (подкрановая) ветвь выполняется из прокатного широкополочного двутавра. Сечение наружной (шатровой) ветви – швеллер из трёх листов, соединённых сваркой.

· В расчётной схеме сквозной колонны принимается, что ветви работают как центрально-сжатые стержни и в них возникают только продольные усилия N; поперечную силу Q воспринимает решётка. Работа сквозной колонны на восприятие нагрузки в этом случае аналогична работе фермы с параллельными поясами.

· Тип решётки – треугольная. Элементы решётки выполняются из одиночных равнополочных уголков. Решетка устанавливается в двух плоскостях (по наружным граням ветвей). Для удобства крепления элементов решётки ширина сечения по наружным граням обеих ветвей принимается одинаковой.

· Чтобы увеличить сопротивление колонны скручиванию, ветви соединяют жёсткими поперечными диафрагмами, расположенными у торцов колонны (рис. 4.3).

 

 

Рис. 4.3. Укрепление ветвей сквозной колонны диафрагмами жесткости (é).

Рис. 4.4. К определению расчётных усилий в ветвях (è).

 

4.5.2. Расчётные усилия в ветвях

· Для определения продольных усилий в ветвях колонны используются комбинации с наибольшим значением изгибающего момента в сечениях 3-3 или 4-4 (рис. 4.4).

· Для расчёта подкрановой ветви принимается комбинация с моментом, догружающим подкрановую ветвь:

– M _max = 78 316 кН × см, N_с = 2066,42 кН (далее обозначается M ₁, N ₁);

· Для расчёта шатровой ветви принимается комбинация с моментом, догружающим шатровую ветвь:

· + M _max = 99 601 кН × см, N_с = 1170,45 кН (далее обозначается M ₂, N ₂).

4 Знаки момента и продольной силы приняты условно, поэтому в расчёте не учитываются.

· Зададим положение центра тяжести шатровой ветви, приняв расстояние z ₀ = 10 см.

· Тогда расстояние между центрами тяжести сечения ветвей:

h ₀ = h_н – z ₀ = 125 – 10 = 115 см,

где h_н – высота сечения нижней части колонны, полученная при компоновке рамы.

· Положение центра тяжести сечения нижней части колонны задаётся расстоянием a ₁ (см. рис. 4.2). Положение центра тяжести несимметричного сечения заранее неизвестно, поэтому его определяем в предположении, что площадь ветвей пропорциональна усилиям в них. Из уравнений равновесия найдём:

.

· Тогда расстояние от центра тяжести сечения колонны до центра тяжести шатровой ветви будут равно:

.

· Расчётные продольные сжимающие усилия в шатровой ветви и подкрановой ветвях колонны:

· После определения продольных усилий ветви рассчитываем как стержни, работающие на центральное сжатие. Подбор сечения ветвей осуществляется из условия обеспечения их общей устойчивости из плоскости рамы.