Расчет стержня колонны сплошного сечения

Подсчитывают расчетную сжимающую силу N=1,5Q по первой схеме поперечника (с консолями); и N=2Q по второй схеме

где Q - максимальная поперечная сила главной балки.

Геометрическая высота (длина) колонны равна отметке настила рабочей площадки за вычетом фактической строительной высоты перекрытия плюс заглубление базы колонны ниже отметки чистого пола первого этажа (0,6-0,8м).

Расчетная длина . Где m - коэффициент приведения расчетной длины, m=1 - при шарнирном закреплении обоих концов колонны, m=2 - при жестком закреплении нижнего конца колонны. Для сплошного сечения принимается m_x=2; m_y=1. (Расположение осей см. рис. 18)

Задаются гибкостью исходя из расчетной длины колонны и действующей нагрузки. Для сплошных колонн с N до 1500-2500 кН и длиной 5-6 м l=100-70; с Nдо 2500-4000 кН l=70-50.

По принятой гибкости находят коэффициент продольного изгиба j₀ (см. приложение 7) и определяют требуемую площадь поперечного сечения

(4.1)

Находят требуемые радиусы инерции относительно осей x-x а также y-y

; ,

где и - расчетные длины в плоскости и из плоскости колонны.

Определяют требуемые высоту и ширину сечения:

;

Для составного двутаврового сечения a_х=0,42, a_у=0,24 (рис. 18). Для других типов сечений эти коэффициенты приводятся в справочной литературе. Исходя из конструктивных соображений, рекомендуется принимать b_h£h.

Назначив габариты сечения, переходят к его компоновке. Площадь одного пояса A_f@0,4A, площадь стенки A_w@0,2A. Исходя из высоты и ширины сечения (h и b_f) и площади поясов и стенки, определяют толщину поясов t_f и толщину стенки t_w. Минимальные и максимальные толщины листов и их соотношения принимаются такими, как и в главных балках. При окончательном назначении размеров поясов и стенки, их желательно округлить кратно 20 мм.

Рис. 18. Сечение сплошной колонны.

По назначенным размерам вычисляют фактические геометрические характеристики сечения.

Площадь брутто

Моменты инерции ;

Радиусы инерции ;

Гибкости ;

По наибольшей гибкости l_х или l_у находят коэффициент продольного изгиба j. Причем, наибольшая гибкость не должна превышать предельной l_макс£l_пред=180 - 60a ; где ; при условии a ³ 0,5

Производят проверку устойчивости стержня колонны

(4.2)

N - необходимо скорректировать с учетом собственного веса колонны.

Если это условие не удовлетворяется или сечение обладает значительным запасом несущей способности (>5%), необходимо выполнить корректировку сечения с последующим определением осевых характеристик сечения, осевых гибкостей и с проверкой устойчивости.