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) половины l 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 .

m - коэффициент приведения расчетной длины, m=1 - при шарнирном закреплении обоих концов колонны, m=0,7 - при жестком закреплении нижнего конца колонны и шарнирном закреплении - верхнего.

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 N до 2500-4000 кН l=70-50.

По принятой гибкости находят коэффициент продольного изгиба (прил. 7).

Определяют требуемую площадь поперечного сечения

(8.1)

Находят требуемые радиусы инерции

;

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 так же, как и в главных балках. При окончательном назначении размеров поясов и стенки необходимо руководствоваться ГОСТами (прил. 2).

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=120.

Производят проверку устойчивости стержня колонны

, (8.2)

где 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 характеристик сечения, гибкостей и с проверкой устойчивости.