т.ивление стали, (т=- - реальное осевое напряжение), но не

более чем на 25%

Местная устойчивость стенки двутаврового сечения также зависит от гибкости стержня и будет обеспечена при условии, если

<:4о

+ 0,41,

(VIII. 2)

где R - расчетное сопротивление стали, кН/см.

В швеллерных и коробчатых сечениях вследствие меньшей степени защемления стенки это предельное отношение несколько меньше:

<40

+ 0,2Х.

(VIII. 3)

В обоих случаях это отношение не должно быть более 75.

Если стержень колонны недонапряжен, то предельное отно-

шение

может быть увеличено в

раз, однако и в

ист г

этом случае оно должно быть не более 90.

Если предельное отношение /zct/Sct не может быть выдержано, то стенку колонны можно укрепить продольными ребрами. В этом случае предельное отношение /zct/Sct может быть увеличено в р раз в зависимости от значения у = /стбст (где / - момент инерции сечения ребра). Значения р и у приведены в табл. VIII.3.

ТАБЛИЦА vm,3

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА 3

Продольное ребро вводится в расчетное сечение колонны, рис. Vni.2,6.

Введением продольных ребер существенно увеличивается трудоемкость изготовления колонны, поэтому, чтобы их не ставить, неустойчивую часть стенки можно считать выключившейся из работы и в расчетном сечении стержня колонны считать только полки и крайние участки стенки шириной пбст с каждой стороны, рис. Vin.2, в. В зависимости от класса стали коэффициент п принимается по табл. Vni.4.

ТАБЛИЦА VII[.4

ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА/t

Рассчитывают такие стержни как сплошные, только геометрические характеристики (F, I, W, г и т. д.) определяют для расчетного сечения (заштрихованная часть сечения на рис. VIII.2,6).

~ (R, кН/см) необходимо также ставить по-

5ст Yf,

перечные ребра не реже чем через 3/ict и не менее двух на одном отправочном элементе (за исключением стандартных сварных двутавров специализированного производства). Эти ребра связывают сечение в единое целое и увеличивают жесткость стержня против скручивания. Размеры поперечных ребер жесткости принимаются такими же, как и в балках (рис. УП1.2, б):

6р> +40 мм;

толщина ребра из стали до класса С 46/33-6р/15, для более прочных сталей 6р/12.

Практически сечения стержней сплошных колонн подбирают следующим образом;

1. Определяют ориентировочно требуемую площадь сечения см, для чего задаются приближенным значением коэффициента продольного изгиба ф= = 0,7-0,9:

= = 70,7-0,9)/? ("-

где N - расчетное усилие в колонне, кН; R - расчетное сопротивление металла, из которого проектируется колонна, кН/см.

2. Определяют ориентировочно высоту сечения колонны Л, которая не должна быть менее 1/15-1/20 высоты колонны. Генеральные размеры сечения hub можно также находить исходя из предельной гибкости. Радиусы инерции сечения приближенно определяют по формулам:

г, = а.

(VIII.5)

где ах п - коэффициенты по табл. VIИ.5 Подставляя в формулу определения гибкости X = lir значение предельной гибкости и приближенное выражение радиусов инерции, найдем наименьшие габариты сечения, при которых их гибкость не будет больше предельной:

и 6>

(VIII.6) 17J

ТАБЛИЦА VI 11.5

ПРИБЛИЖЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ РАДИУСОВ ИНЕРЦИИ СПЛОШНЫХ СЕЧЕНИЙ

Обычно колонны проектируют с гибкостью ?1 = 60-80 (меньше предельной), поэтому при определении генеральных размеров сечения по формулам (VIII.6) вместо [Х\ подставляют значения 60-80.

3. Имея требуемую площадь и высоту сечения колонны, с учетом сортамента стали, компонуют сечение стержня колонны. В сварном двутавре (рнс. V1II.2, а) толщину стенки принимают обычно бет =6-14 мм, а толщину поясов бп = 8-40 мм (сечение экономичнее, когда больше металла сосредоточено в поясах, поэтому стенка должна быть как можно тоньше). Ширину пояса обычно не делают больше высоты сечения бпЛ. Компонуя сечения поясов и стенки, для обеспечения их местной устойчивости необходимо выдержать соотношения, приведенные в табл. VIII.2 н в формулах (VIII.2) и (VIII.3).

4. Вычисляют геометрические характеристики сечения коло1П1Ы и проверяют се прочность, устойчивость и гибкость. Если сечение оказалось по каким-либо показателям неудовлетворительным, то его теперь легко подкорректировать.

2. СКВОЗНЫЕ КОЛОННЫ

Типы сечений стержней сквозных колонн приведены на рис. VIII.3, где показано также соединение ветвей, которое может быть выполнено при помощи раскосов (решетки) или планок. Соединение ветвей колонны раскосами придает стержню большую жесткость, поэтому такие колонны применяют при значительных нагрузках, а также при возможных незначительных отклонениях продольной силы (неучитываемых расчетом) с оси стержня.

Прочность стержня сквоз[юй колонны, если ее ветви ослаблены какими-либо отверстиями (например, при креплении раскосов или планок заклепками или болтами), проверяют по формуле

(VIII, 7)