Расчёт ступенчатой колонны производственного здания

Требуется подобрать сечение сплошной верхней и сквозной нижней частей колонны однопролётного производственного здания, ригель имеет жёсткое сопряжение с колонной. Расчётные усилия указаны в Таблице 4 (характерные Расчётные сечения колонны показаны на рис. 4.2):

Для верхней части колонны

сечении 1−1

M₁ = - 399,185кН· мN₁ = - 423,3 кН.

сечении 2−2

М₂ = 475,23кН· мN₂ = -424,47кН.

Для нижней части колонны

сечении 3−3

М₁= -926,49кН· мN₁ = - 1808,2кH.

сечении 4−4

М₂= 649,08кН· м N₂ = -1022,9кН В сечении 4−4 из двух комбинаций нагрузок надо выбрать ту, которая даёт на-ибольшее сечение.

соотношение жесткостей верхней и нижней частей колонны:

IB/IH = 1/7.

материал колонны: сталь маркиВСт3пс2

бетон фундамента: классВ12,5

Конструктивная схема колонны показано на (рис 3.1).

Рис 3.1 Схема к Расчёту колонны производственного здания

Определение расчётных длин колонны

Расчётные длины для верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы определим по формулам:

l_х1 = м₁ · l₁

l_х2 = м₂· l₂

Так как и.

Значения коэффициентов м₁ и м₂ определим следующим образом:

сечение 1−1F₂ =-423,3 кН.

сечение 3−3 F₁ =- 544,4 кH.

Геометрические характеристики: l₁ = 8,6 м (I_Н = 7); l₂= 5,8 м (I_В= 1);

Для определения Расчётных длин верхней и нижней частей колонны найдем коэффициенты:

где,.

F₁ и F₂— силы, приложенные к колонне (рис 3.2).

где, м_{1 = 2,00}

м₂ = м₁/a = 2/1,18 = 1,695

Теперь вычисляем расчётные длины l_{х1и lх2}

l_х1 = м₁ · l₁= 2 · 860 = 1720 см.

l_х2 = м₂ · l₂=1,695 · 580 = 983 см Рис 3.1.1Схема для определения усилии в колонне

Расчётные длины из плоскости рамы для нижней и верхней частей равны соответственно:

l_y1 = Н _н = 860 см.

l_y2 = Н_в —h_б= 580 см -120 = 460 см.