СТАЛЬНЫЕ КОЛОННЫ Центрально-сжатые колонны Сплошные колонны

СТАЛЬНЫЕ КОЛОННЫ Центрально-сжатые колонны

Сплошные колонны

Сквозные колонны

Гибкость сплошной колонны n Гибкость колонны

Расчетные длины колонн постоянного сечения в плоскости рамы n Где: k- количество пролетов;

Расчет и конструирование сплошной колонны 1. 2. 3. 4. Расчетная схема колонны, расчетная длина колонны в двух плоскостях, тип сечения. Расчетное усилие от внешней нагрузки. Задаются гибкостью λ=70 -100 при нагрузки 1500 -2500 к. Н и расчетной длине 5 -6 м, λ=50 -70 при нагрузки 2500 -4000 к. Н. Определяют коэффициент продольного изгиба по гибкости

Расчет и конструирование сплошной колонны 5. Определяют требуемую площадь сечения колонны, исходя из условия обеспечения устойчивости 6. Определяют требуемые радиусы инерции 7. Используя приближенные зависимости, определяют размеры составного сечения 8. Определяют габаритные размеры сечения колонны, исходя из требуемой площади сечения, с учетом следующих условий и местной устойчивости стенки

Расчет и конструирование сплошной колонны 9. Проверка местной устойчивости полки 10. Определяют геометрические характеристики сечения колонны Ac, Jx, Jy, ix, iy. 11. Определяют наибольшую гибкость и коэффициент продольного изгиба 12. Проверка устойчивости центрально-сжатой колонны

КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

Приближенные значения радиусов инерции

Стальные колонны одноэтажных производственных зданий

Типы колонн ОПЗ

Раздельная колонна Фото сквозной колонны

Типы сечений колонн

Расчетные длины колонн в плоскости рамы Упрощающие предпосылки для определения расчетных длин в плоскости рамы: 1. Рассматриваются только идеализированные узлы сопряжения колонн. 2. Предполагаются только упругие деформации. 3. Загружают рамные системы сосредоточенными силами, приложенными в узлах. 4. Не учитывается пространственная работа каркаса. Расчетная длина колонны в плоскости рамы зависит: 1. От типа колонны: постоянного сечения или ступенчатые. 2. Способа закрепления колонн в фундаменте, соединения с ригелем, соотношения погонных жесткостей колонны и ригеля.

Расчетные длины колонн постоянного сечения в плоскости рамы определяют в зависимости от условий закрепления их концов, вида нагрузки, соотношения погонных жесткостей ригеля и колонны

Расчетные длины колонн постоянного сечения в плоскости рамы n Где: k- количество пролетов;

Расчетные длины колонн постоянного сечения в плоскости рамы

Расчетные длины ступенчатых колонн в плоскости рамы Упрощающие предпосылки: 1. Не учитывается влияние степени загружения и жесткости соседних рам. 2. Расчетная длина колонн определяются для комбинации нагрузок, дающей наибольшие значения сил на отдельных участках колонн, и получаемые μ использовать для других комбинаций нагрузок. 3. Для многопролетных рам при наличии жесткого диска покрытия или продольных связей, соединяющих все колонны в единую систему и обеспечивающих пространственную работу каркаса, допускается определять расчетную длину колонн, как для стоек, неподвижно закрепленных на уровне ригелей. 4. Отдельные участки ступенчатой колонны достигают критического состояния одновременно.

Расчетные схемы ступенчатых колонн

Определение коэффициента расчетной длины ступенчатой колонны с свободным верхним концом n Коэффициент расчетной длины µ 1 нижнего участка одноступенчатой колонны следует принимать зависимости от отношения: n Коэффициент расчетной длины для верхнего участка одноступенчатой колонны во всех случаях определяют по формуле:

Определение коэффициента расчетной длины ступенчатой колонны с свободным верхним концом

Определение коэффициента расчетной длины ступенчатой колонны с свободным верхним концом

Определение коэффициента расчетной длины ступенчатой колонны с неподвижным верхним концом, шарнирно-опертым или закрепленным от поворота n Коэффициент расчетной длины для защемленного в основании нижнего участка одноступенчатой колонны принимают: n Коэффициенты μ 11 и μ 12 принимают в зависимости от защемления верхнего конца колонны и следующих параметров: n Коэффициент расчетной длины для верхнего участка одноступенчатой колонны во всех случаях определяют по формуле:

Определение коэффициента расчетной длины ступенчатой колонны с неподвижным верхним концом, шарнирно-опертым или закрепленным от поворота

Определение коэффициента расчетной длины ступенчатой колонны с неподвижным верхним концом, шарнирно-опертым или закрепленным от поворота

Связи по колоннам и расчетные схемы колонн из плоскости рамы

Подбор сечения сплошной колонны 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Выбор расчетного сочетания усилий N и М. Определяется расчетная длина в плоскости и из плоскости рамы. Определяется требуемая площадь сечения по приближенной формуле: В случае составного сечения компоновка выполняется с учетом местной устойчивости стенки и полки: Нормы допускают использование закритической стадии работы стенки: Определяются геометрические характеристики сечения и гибкость колонны в плоскости рамы. Проверка устойчивости колонны в плоскости рамы: Проверка устойчивости колонны из плоскости рамы:

Подбор сечения сквозной колонны 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Выбор расчетного сочетания усилий N 1 и М 1, N 2 и M 2. Определяется расчетная длина в плоскости и из плоскости рамы. Определяется продольные усилия в отдельных ветвях. Определяются требуемые площади сечения отдельных ветвей как центр. -сжатых элементов. Выполняется подбор сечения и компоновка отдельных ветвей. Определяются геометрические характеристики сечений отдельных ветвей и выполняется проверка устойчивости из плоскости рамы как центр—сжатых элементов. Определяется продольное усилие в элементе решетки от Q и выполняется подбор сечения как центр-сжат. элемента. Проверка устойчивости сквозной колонны как единого стержня в плоскости рамы.

Узлы опирания подкрановых балок

Узел сопряжения ступенчатой колонны

Узел сопряжения ступенчатой колонны

Монтажные стыки колонн

Монтажные стыки колонн

Внутренний проход в верхней части колонны

Базы сплошностенчатых колонн

Базы сквозных колонн