Для расчета подкрановой части колонны как единого стержня необходимо два сочетания усилий в сечении 1-1 (рис. 7): максимальное продольное усилие и соответствующий момент, догружающий подкрановую ветвь (), а также максимальная продольная сила и момент, догружающий шатровую ветвь (
).
Рисунок 14 — Увеличенное поперечное сечение подкрановой части колонны
Рисунок 15 — К расчету подкрановой части колонны
Расчетные усилия в ветвях колонны (приложение 2):
Максимальное продольное усилие и соответствующий момент, догружающий подкрановую ветвь [6]:
(60)
(61)
Максимальное продольное усилие и соответствующий момент, догружающий шатровую ветвь [6]:
(62)
(63)
Проверку устойчивости подкрановой части колонны в плоскости рамы как единого стержня выполняется по формуле 109 [3]:
(64)
Коэффициент определяется в зависимости от условной приведенной гибкости
и относительного эксцентриситета
Условная приведенная гибкость определяется по п 7.1.3 [3]:
(65)
Для определения гибкости используем формулу 15 [3]:
(66)
где (здесь b – расстояние между осями ветвей);
– гибкость относительно оси y;
– максимальный радиус инерции (приложение 3);
– расчетная длина подкрановой части колонны;
– поперечная площадь сечения подкрановой части колонны;
– поперечная площадь сечения раскосов решетки
Относительный эксцентриситет определяется по формуле 123 [3]:
(67)
где – максимальный эксцентриситет;
– расстояние от главной оси сечения, перпендикулярной плоскости действия момента, до оси наиболее сжатой ветви, но не менее расстояния до оси стенки ветви (для подкрановой ветви:
для шатровой ветви:
);
– поперечная площадь сечения подкрановой части колонны (приложение 3);
– моменты инерции сечении нижнего участка колонны (приложение 3);
Определим расчетную длину подкрановой части колонны :
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]):
(68)
(69)
(70)
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 1,746 (таблица И.4 [3]).
Следовательно расчетная длина подкрановой части колонны составляет
Определим гибкость относительно оси y:
Определим гибкость :
Поперечная площадь сечения подкрановой части колонны составляет 224 см 2, а раскоса решетки (равнополочный уголок ∟70×5) — 6,86 см 2 (приложение 3).
Определим условную приведенную гибкость :
Определим максимальный эксцентриситет :
Следовательно относительный эксцентриситет будем определять используя максимальный эксцентриситет
и расстояние от оси двутавра до центра тяжести
:
По таблице Д.4 [3] находим коэффициент устойчивости .
Проверку устойчивости подкрановой части колонны:
т.е. устойчивость подкрановой части колонны в плоскости рамы как единого стержня — выполняется.