I. Проверка устойчивости в плоскости рамы (XoZ):
Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых элементов постоянного сечения в плоскости действия момента следует выполнять по формуле 109 [3]:
(20)
В формуле (20) коэффициент устойчивости при внецентренном сжатии
следует определять по таблице Д.3 [3] в зависимости от условной гибкости
и приведенного относительного эксцентриситета
, определяемого по формуле 110 [3]:
(21)
где
– коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице Д.2 [3];
– относительный эксцентриситет,
здесь
– эксцентриситет, при вычислении которого значения M и N следует принимать согласно требованиям п 9.2.3 [3];
– площадь поперечного сечения (приложение 3);
– момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна (приложение 3)
Условная гибкость определяется по следующей формуле:
(22)
где
– расчетная длина надкрановой части, определяемая по формуле
(
- длина надкрановой части; коэффициент расчетной длины
определяется по приложению И [3]);
– максимальный радиус инерции (приложение 3);
– расчетное сопротивление стали С245 (приложение В, таблица В.5 [3]);
– модуль упругости стали (приложение Г, таблица Г.10 [3])

Рисунок 8 — Поперечное сечение надкрановой части колонны
Определим расчетную длину надкрановой части колонны
:
Коэффициент расчетной длины для верхнего участка одноступенчатой колонны следует определять по формуле И.5 [3]:
(23)
Коэффициент расчетной длины
для защемленного в основании нижнего участка одноступенчатой колонны при закреплении верхнего конца от поворота, но при возможности его свободного смещения следует принимать по таблице И.4 [3] в зависимости от
и
, определяемые по формулам (приложение И [3]):
(24)
(25)
(26)
где
– длины нижнего и верхнего участков колонны (рис. 7);
– моменты инерции сечений нижнего и верхнего участка колонны (приложение 3);
– продольные силы, приложенные к верху нижнего и верхнего участков колонн (рис. 7) определяемые по приложению 2



Так как
и
, то коэффициент расчетной длины подкрановой части колонны
принимаем равным 1,675 (таблица И.4 [3]).
Коэффициент расчетной длины надкрановой части колонны:
, значит принимаем 
Следовательно расчетная длина надкрановой части колонны составляет

Определим условную гибкость:

Определим приведенный относительный эксцентриситет
:
Продольную силу
и изгибающий момент
принимаем из РСУ в 3 сечении для 121 элемента (приложение 2):

Эксцентриситет: 
Относительный эксцентриситет: 
Определим коэффициент влияния формы сечения
для 5 типа сечения по таблице Д.2 [3]:
Так как
,
и
, то необходимо проинтерполировать:


Применив интерполяцию, получаем 
Следовательно приведенный относительный эксцентриситет
будет равен:

Коэффициент устойчивости при внецентренном сжатии
определяем по таблице Д.3 [3]:

Проверка устойчивости в плоскости действия момента:

т.е. устойчивость в плоскости рамы обеспечена.
II. Проверка устойчивости из плоскости рамы (YoZ):
Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых стержней сплошного постоянного сечения из плоскости действия момента следует выполнять по формуле 111 [3]:
(27)
где
– коэффициент, определяемый согласно требованиям п 9.2.5 [3];
– коэффициент устойчивости при центральном сжатии, определяемый по таблице Д.1 [3];
– коэффициент условий работы [3]
Определим относительный эксцентриситет
по формуле п 8.4.1 [3]:
(28)
где
– максимальный момент в пределах средней трети длины надкрановой части колонны, но не менее половины наибольшего момента по длине стержня (рис. 9);

Рисунок 9 — Эпюра моментов 

Так как
, то коэффициент
определяется по формуле 112 [3]:
(29)
где
– коэффициенты, определяемые по таблице 21 [3]
Коэффициент
для 1 типа сечения при
определяется по формуле:
(30)
Для определения коэффициента
необходимо определить условную гибкость
:
(31)
где
– расчетная длина надкрановой части из плоскости рамы;
– минимальный радиус инерции (приложение 3);
Коэффициент
для 1 типа сечения при
равен 1.
- условие выполняется
Определим коэффициент устойчивости
при центральном сжатии по таблице Д.1 [3]:
Для типа сечения
и при
коэффициент устойчивости
равен 0,703.
Проверка устойчивости из плоскости действия момента:

т.е. устойчивость из плоскости рамы обеспечена.
III. Проверка местной устойчивости стенки:
Устойчивость стенок следует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки
не превышает значений предельной условной гибкости
(п 9.4.2 [3]):
(32)
Предельная условная гибкость
определяется по формулам таблицы 22 [3]:
тип сечения — 2.
Определим коэффициент
по формуле (таблица 22 [3]):
(33)
где
– наибольшее сжимающее напряжение у расчетной границы стенки;
– соответствующее напряжение у противоположной расчетной границы стенки
(34)
(35)

Для сечения типа 2 при
значения
следует определять дважды: согласно таблицы 9 и таблицы 22 [3]:
1) Определим
по таблица 9 [3]:
, следовательно используем формулу 24 [3]
(36)
- условие выполняется
2) Определим
по таблица 22 [3]:
, следовательно используем формулу 125 [3]
(37)

Проверка местной устойчивости стенки:

т.е. местная устойчивость стенки не обеспечена.
Укрепляем стенку продольными ребрами жесткости с размерами (п 7.3.3 [3]):
- ширина выступающей части для парного симметричного ребра:
(38)
Принимаем 
- толщина ребра должна быть:
(39)
Принимаем 
IV. Проверка местной устойчивости полок:
Устойчивость полок следует считать обеспеченной, если условная гибкость полки
не превышает значений предельной условной гибкости
(п 9.4.7 [3]):
(40)
Предельная условная гибкость
определяется по формуле 132 таблицы 23 [3]:
(41)


Предельная условная гибкость свеса полки
определяется по формуле 37 таблицы 10 [3]:
(42)



Проверка местной устойчивости полки:

т.е. местная устойчивость стенки обеспечена.