Материал: Строительные конструкции

чивость еще до того, как напряжения в материале до­ стигнут предельных значений (явление продольного из­ гиба). Поэтому, как правило, колонны рассчитывают на устойчивость по формуле

Ф — коэффициент снижения способности колонны вследствие про­ дольного йзгиба, который зависит от гибкости колонны А и класса

ф1 0,97 0,9 0,87 0,82 0,77 0,71 0,65 0,58 0,45 0,3 0,17

Гибкостью колонны X называют отношение ее рас­ четной длины /о (рис. IX.9) к радиусу инерции сечения г, который является функцией момента инерции ц пло­ щади сечения:

При проектировании колонны следует стремиться, чтобы она была равноустойчивой относительно своих обеих осей, т.е., чтобы А*«А*.

В сечениях сквозных колонн ось, пересекающую вет­ ви [(ось х—х), см. рис. IX.7,б )], называют материаль­ ной, а ось, пересекающую соединительную решетку (ось

161

сительно свободной оси у—у принимают приведенную гибкость XnpCXj/.

Для сечения из двух ветвей при решетке в виде пря­ моугольных планок

через ее центр тяжести (принимают по сортаменту). Предельная гибкость колонн Я.Макс = 120.

При продольном изгибе колонны планки должны вос­ принять условную поперечную силу, которую для колонн из стали класса С 38/23 принимают равной:

Qycn — 20Fбр•

На одну систему планок действует поперечная сила

Из условия равновесия вырезанного участка колонны (см. рис. IX.7, г) :

Qn 1/2— Тп с/2,

где Г„ —перерезывающая сила в планке; I —расстояние между цент­ рами планок; с — расстояние между осями ветвей.

Отсюда

Планки обычно имеют толщину 6 = 6 — 10 мм и высо^ ту d, равную 0,5—0,75 ширины сечения колонны. Проч­ ность планки на изгиб заведомо обеспечена, если расче­ том проверена прочность прикрепляющего шва.

Угловой сварной шов, прикрепляющий планку к вет­ ви колонны, имеет длину, равную высоте планки d\ рас­ четная длина шва (с учетом непровара по концам) /ш= = d — 10 мм. Шов испытывает нормальные напряжения Ош от момента Мп и касательные напряжения тш от пере­ резывающей силы Тп:

162

База колонны распределяет давление на фундамент. Площадь опорного листа базы Fon.n назначают исхо­

зависит от отношения площади смятия (площади опорного листа) к общей площади фундамента в месте установки базы F# и расчетного сопротивления бетона Япр.

Ясм ~ Rap V F<blFon.Л

Размеры опорного листа могут быть увеличены про­ тив требуемого по расчету из условия размещения тра­ верс, ребер жесткости и анкерных болтов. Минимальная высота траверс определяется длиной сварных швов, ко­ торыми траверсы соединяются со стержнем колонны. Эти швы с некоторым запасом 1 рассчитывают на пол­ ную продольную силу N.

От реактивного отпора фундамента q = N /F 0a.n опор­ ный лист работает на изгиб и на участках, ограниченных траверсами, ребрами жесткости и стержнем колонны, расчетные схемы различны.

В опорном листе базы, показанной на рис. IX.8, е, участок 1 консольный, участок 2 оперт по трем сторо­ нам, участок 3 по четырем.

Требуемую толщину опорного листа определяют по формуле

60п.л = V m ~ R .

где М — наибольший изгибающий момент в опорном листе; R — рас­ четное сопротивление стали изгибу.

1 В расчете не учитывают, что часть продольной силы переда­ ется через сварные швы, которыми стержень колонны прикреплен непосредственно к опорному листу.

163

ки к ветвям колонны, Лш= 6 мм. Нижний конец колонны защемлен, верхний имеет шарнирную опору, следова­ тельно, /0= 0 ,7 /= 0 ,7 • 6 = 4 ,2 м.

Решение. Определяем по сортаменту (см. прил. XI)

стояние от внешней грани стенки до центра тяжести се­ чения 2,07 см.

165