[Дмитрий 287]

Доброго времени суток, товарищи инженеры!
Имеется стальная колонна сплошного сечения - двутавр колонный, высотой 7,2м.
Вертикальная нагрузка - 30т.,
горизонтальная сосредоточенная нагрузка,
в верхней части колонны - 3т.
Закрепление узлов - шарнирное.
Требуется проверить сечение колонны. У меня в результате расчёта выходит двутавр колонный №26К2.
Просьба проверить сечение, а то возникают смутные сомнения?!...

Заранее всем огромное спасибо!

[ander]

Расчетная схема не понятна, похожа на ГИС:

горизонтальная сосредоточенная нагрузка...Закрепление узлов - шарнирное.

Нарисуйте, не поленитесь. И поделитесь по поводу сомнений, как считали, с учетом устойчивости или только по прочности?

[Дмитрий 287]

Уточняю:
Колонна расчитывается как сплошная внецентренно-сжатая (наличие момента от горизонтальной силы, приложенной в верхней части колонны).
Расчёт ведётся по прочности и по устойчивости в плоскости действия момента и из плоскости.

[IBZ]

Сообщение от Дмитрий 287 Уточняю: Колонна расчитывается как сплошная внецентренно-сжатая (наличие момента от горизонтальной силы, приложенной в верхней части колонны). Расчёт ведётся по прочности и по устойчивости в плоскости действия момента и из плоскости.

А приведите расчетные значения:

N - продольная сила (30т)
M - момент в плоскости стенки: M=3*7.2=21.6 тм ?
Mx - момент для расчета из плоскости Mx=2/3*21.6=14.4тм ?
Lx - расчетная длина в плоскости действия момента Lx=0.7*7.2=5.04 м ?
Ly - расчетная длина из плоскости момента Ly=7.2 м ?
а также: марка стали или расчетное сопротивления, коэффициент условий работы конструкции.
Да, забыл еще предельную гибкость Я=210-60а ?

[Разработчик]

горизонтальная сосредоточенная нагрузка, в верхней части колонны - 3т. Закрепление узлов - шарнирное.

Колонна расчитывается как сплошная внецентренно-сжатая (наличие момента от горизонтальной силы, приложенной в верхней части колонны

Так и не понял, если горизонтальная сила приложена в шарнире, то откуда момент и какой он? Если без момента, просто от 30т безо всяких коэффициентов шарнирно опертая по изгибу в обоих направлениях и с вилочным опиранием по кручению, то проходит 25К1. Меньший не проходит по предельной гибкости в слабой плоскости. Уточните про момент.

[Дмитрий 287]

Расчётные значения:

N - продольная сила 30т
M - момент в плоскости стенки: M=3*7.2=21.6 тм
Mx - момент для расчета из плоскости Mx=2/3*21.6=14.4тм
Lx - расчетная длина в плоскости действия момента Lx=0.7*7.2=5.04 м
Ly - расчетная длина из плоскости момента Ly=7.2 м
Марка стали С 255,
Коэффициент условий работы конструкции = 1.
Предельная гибкость 210-60а

[Дмитрий 287]

Уточняю про момент: М=21,6 тм. Возникает от ветровой нагрузки. Жду ответа

[IBZ]

Сообщение от Дмитрий 287 Расчётные значения: N - продольная сила 30т M - момент в плоскости стенки: M=3*7.2=21.6 тм Mx - момент для расчета из плоскости Mx=2/3*21.6=14.4тм Lx - расчетная длина в плоскости действия момента Lx=0.7*7.2=5.04 м Ly - расчетная длина из плоскости момента Ly=7.2 м Марка стали С 255, Коэффициент условий работы конструкции = 1. Предельная гибкость 210-60а

При данных условиях оптимальным сортаментным сечением является I30K1
по АСЧМ или ГОСТ. Можно также применить I40Ш1 (АСЧМ), I55Б1 (ГОСТ/АСЧМ), I35Ш3 (ГОСТ). Предложенное Вами сечение I26K2 не проходит по прочности (G=2703 кг/см2) и устойчивости из плоскости действия момента (G=3276 кг/см2).

[Говард Тич]

Сообщение от Дмитрий 287 Расчётные значения: Lx - расчетная длина в плоскости действия момента Lx=0.7*7.2=5.04 м

Вы не ошиблись с коэфициентом расчетной длины?
Если на колону опирается ферма то точно 0,7 не будет.

[Integer]

Согласен с IBZ оптимальным сортаментным профилем будет I30K1.

[Zodchiy]

"Уточняю про момент: М=21,6 тм. Возникает от ветровой нагрузки. Жду ответа"
Неслабый ветер! А какой шаг колонн? Что за местность?

[str02]

такой момент в колонне (21 тс) вобще нереален. тем более от ветра. сдается мне ошибка на стадии сбора нагрузок еще.

[IBZ]

Сообщение от str02 такой момент в колонне (21 тс) вобще нереален. тем более от ветра. сдается мне ошибка на стадии сбора нагрузок еще.

Момент как момент. Возьмем широкую транспортную галерею, где делать двухветвевую опору нельзя, например, из-за проезда. При реальных размерах 24X3.5 метров (пролет/высота непосредственно галереи) для 3-го ветрового района при высоте опорных стоек 7,2 метра ветровая нагрузка составит W=1.4*0.038*1.4*3.5*24*0,95=5,94 (т) Или по ~3 тонны на одну опору в уровне верха. Вот вам и 21 тм до копейки

[Foksolic]

Сообщение от Дмитрий 287 Расчётные значения: N - продольная сила 30т M - момент в плоскости стенки: M=3*7.2=21.6 тм Mx - момент для расчета из плоскости Mx=2/3*21.6=14.4тм Lx - расчетная длина в плоскости действия момента Lx=0.7*7.2=5.04 м Ly - расчетная длина из плоскости момента Ly=7.2 м Марка стали С 255, Коэффициент условий работы конструкции = 1. Предельная гибкость 210-60а

Во первых момент (если я правильно понял) для распределенной нагрузки при шарнирном оперании М=ql^2/8!
Во вторых согластно СНиП 2-23-81* Стальные конструкции, коффициент для определения расчетной длины равен 1.
в третьих все фрмулы и расчетные значения даны в томже СНиП - советую прочитать!

[AAA EuroAngar]

N = 30 тн
M точно не правильный хотелось бы посмотреть расчетную схему
Mx для расчета из плоскости будет равен М (см. пункт 5.31 СНиП II-23-81* для стержней с одним защемленным, а другим свободным концом - момент в заделке (но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины стержня от заделки).
Lx соответственно 2L=14.4 м
Ly = L
Предельная гибкость 180-60а

Подходящая для Вас колонна 70Б1, 40Ш2, 30К3 по СТО АСЧМ оптимальное сечение 30К3 только такой сортамент лучше заменить сварным двутавром полки 280х12 стенка 500х5. Можно попробовать ассиметричны двутавр, только тогда надо смотреть расчетную схему.

[constructorl]

Сообщение от IBZ Момент как момент. Возьмем широкую транспортную галерею, где делать двухветвевую опору нельзя, например, из-за проезда. При реальных размерах 24X3.5 метров (пролет/высота непосредственно галереи) для 3-го ветрового района при высоте опорных стоек 7,2 метра ветровая нагрузка составит W=1.4*0.038*1.4*3.5*24*0,95=5,94 (т) Или по ~3 тонны на одну опору в уровне верха. Вот вам и 21 тм до копейки

1. Как я понял IBZ ты считаешь W - вертовое давление единица измерения которого кПа или тс/м2, при чем тут площадь поверхности сооружения 3,5х24м (в формуле), - соответственно W - это будет уже не давление, а сосредоточенное усилие тс, кН

2. Как уже указал выше <Foksolic> момент расчитывается как для распределенной нагрузки M=1/8ql2

[constructorl]

И вообще, если ветер будет так давить, сосредоточенно!!! по 3тс на точку, то почему он давит именно в верх колонны и по центру, может же и где-нибудь сбоку, в пролете - по середине высоты колонны приложиться....

[IBZ]

Сообщение от constructorl 1. Как я понял IBZ ты считаешь W - вертовое давление единица измерения которого кПа или тс/м2, при чем тут площадь поверхности сооружения 3,5х24м (в формуле), - соответственно W - это будет уже не давление, а сосредоточенное усилие тс, кН 2. Как уже указал выше <Foksolic> момент расчитывается как для распределенной нагрузки M=1/8ql2

1. Откуда такой вывод ?? W - это именно сосредоточенная сила в уровне верха стоек.

2. Картинку я, честно говоря, не смотрел - возможно это и так. Я просто попытался перевести в цифры, необходимые для подбора сечения, информацию, приведенную в исходном посте. В принципе, она почти непротиворечивая, за исключением, пожалуй, расчетной длины в плоскости действия момента.

Человек-то не просил оценить его данные, а спрашивал пройдет ли сечение 26K2. Только это я и сделал. А что до величины сосредоточенной силы от ветра в уровне верха колонны ... Сейчас считаем металлургический завод в Армавире - так там для 3-х пролетной рамы сосредоточенная сила W=9.5 (т). Расположена она на высоте 20,5 метра и состоит от ветра на стропильную ферму (h=3.1 м), парапет (h=1м) и на 3 хитрых фонаря (h=5.3 м). А еще есть и распределенные ветровые нагрузки

[constructorl]

Ну я думаю что W все-таки не сосредоточенная сила, из СНиП 2.01.07-85 :
6.3. Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле
Wm=W0*k*c (6)
где w0 - нормативное значение ветрового давления (см. п. 6.4);
k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (см. п. 6.5);
с - аэродинамический коэффициент (см. п. 6.6).

В верхней точке колонны будет небольшая сосредоточенная сила, при наличии ферм, не знаю какие там узлы примыкания стенового ограждения. И сосредоточенная сила будет прикладываться в центре грузовой площади, воспринимающей распределенную нагрузку, если не ошибаюсь это из сопромата.

Сечение колонны для данных условий по расчету получается - 30К2 по СТО АСЧМ 20-93

[Seereeos]

Дайте пожалуйста пример расчета внецентренно сжатой металлической колонны, если можно!