[Mirotvoretz]

Требуется рассчитать колонну сплошного сечения (двутавр колонный) высотой 9м.
Схема нагрузок и схема каркаса здания - в приложении.
Нагрузка на колонну - вертикальная от перекрытия + снеговая и боковая (ветер) q=0,42т/м.
Закрепление узлов - снизу жёсткое, сверху - шарнир. Подкрановая балка отсутствует.

Правильно ли я задаю исходные данные?

N - продольная сила 15т
M - момент в плоскости стенки: M=3,78*9= 34тм
Mx - момент для расчета из плоскости Mx=2/3*34= 22,6тм
Lx - расчетная длина в плоскости действия момента Lx=0.7*9=6,3 м
Ly - расчетная длина из плоскости момента Ly=6 м
марка стали - С235
коэффициент условий работы 0,95
предельная гибкость Я=210-60а

По расчёту получается двутавр №25Ш1 (СТОАСЧМ 20-93)
Правильно ли я делаю, что заменяю распределённую нагрузку (ветровую) на сосредоточенную в верхней точке?
Просьба проверить расчёт...

[Evgeniy_73]

В примере заделка колонны жесткая? Ригель - ферма?

[igr]

В примере непонятно, можно считать как шарнир и жесткий узел

[Ильнур]

В примере внизу защемление - на п.1 так и написано:.

Закрепление узлов - снизу жёсткое, сверху - шарнир. Подкрановая балка отсутствует.

Теперь нам интересно, что будет, если и наверху жестко сопрячь:

Сообщение от Evgeniy_73 Насколько больше? Можно привести пример? И озвучить цифирь?

Озвучиваю цифирь
1,2-1,4. Это то, что чаще всего получается при зданиях с обычно-привычными размерами.
Ну бывает и 1,03, и 1,78

[igr]

Ильнур,Вы наверное лучше знаете этот вопрос.Я уже два года не занимаюсь металлом,а все больше монолитом,поэтому отстал.

[Evgeniy_73]

Если взять мю=1.3, высоту колонны 6м, пролет фермы 36 м получается что соотношение жескостей ригеля - колонны 1/15. че-то какая-то жидковатая ферма получается.

[viqa]

Сообщение от igr В примере непонятно, можно считать как шарнир и жесткий узел

если ферма крепится одним поясом жесткий узел не получится конструктивно. шарнир вверху и снизу колонны тоже нельзя
единственный вариант в плоскости рамы колонна внизу защемление, ферма - шарнирно. мю колонны 2.
из плоскости возможны 3 варианта
1. колонна закреплена шарнирно, нет распорок, есть вертикальные связи: мю 1, применяется при небольших высотах
2. колонна закреплена шарнирно, есть вертикальные связи и распорки мю = расстоянию от низа (верха) колонны до оси распорки
3. колонна закреплена жестко, нет вертикальных связей (когда невозможно поставить) мю=2 (так же как и в плоскости рамы)

[ФАХВЕРК]

Моё скромное совпадёт с мнением большинства - мю=2. Колонна само собой, но прошу не забыть условия (читай - "предпосылки") для применения жёстких (рамных) узлов. Согласно рекомендациям многих учебников по стальным конструкциям применение жёстких узлов рационально не во многих случаях. А вот и кратюсенькая выдержка из книжищи Сахновского. И потом , о чём говорилось на форуме, не надо стараться всё увешивать рамными узлами - они требуют внимания)) к себе при изготовлении на заводе и при монтаже, а также при дальнейшей эксплуатации.

[igr]

Не так страшен черт , как его малюют.До 24 м рамные узлы не так сложны

[Mirotvoretz]

Понятно, что пусть в запас, но мю лучше принять равным 2.

Как мне строить расчёт колонны дальше?
Видно, что требуется рассчитать сжато-изогнутую колонну (в нашем случае прокатный двутавр). Причём внизу - жёсткая заделка, вверху - шарнирное опирание фермы.
А именно - как правильно определить момент от ветровой нагрузки? При высоте зданий по СНиП до 10м ветровое воздействие можно принимать равномерно-распределённым (q=0.042т/п.м.)
Момент от равномернораспределённой М=ql^2/8 ==> M=42*9*9/8=0.42тм?

[wasilij1973]

Сообщение от viqa если ферма крепится одним поясом жесткий узел не получится конструктивно

По рисунку ферма не треугольная, а полигональная, так что теоретически можно и жестко, НО соотношения высоты фермы в пролете и на опоре указывают, что наиболее целесообразно- шарнир, по очертанию эпюры моментов.

Сообщение от viqa шарнир вверху и снизу колонны тоже нельзя

А если шарнирно-связевая схема? (просадочные грунты) Тогда поперечные связи (или диафрагмы) рекомендуются (кажется Кузнецовым) через два-три шага колонн (36...48м). Отсюда первый вопрос корифеям: Какие еще есть ограничения на шарнирно-связевую схему?
2_Mirotvoretz
Ваши

Сообщение от Mirotvoretz ql^2/8

- это для жесткой базы и шарнирного верха, неподвижного в плоскости сечения колонны. А если считать колонну как консоль, то момент в заделке будет больше.
Отсюда второй вопрос корифеям: если связи по покрытию распределяют ветер на поперечные диафрагмы, то податливость связей по покрытию будет определять по какой схеме считать автору момент? или можно их принимать как жесткий диск.
ИМХО: Получается, если два шарнира, то и момент тот-же и мю не больше, а геом.неизменяемость обеспечиваем общей схемой каркаса.

[igr]

Не считают по таким формулам усилия в колонне.Надо целиком рассматривать раму на нарузку от ветра и снега.

[Mirotvoretz]

Не подскажете, где можно найти достаточно подробный пример расчёта такой расной конструкции?

[igr]

Любой учебник по МК Муханов, Васильев, Стрелецкий.Наиболее подробно расчет каркасов изложен в книге Примак Н.С. Расчет рамных конструкций одноэтажных промышленных зданий.Но так считали вручную 30 лет назад.Сейчас в любой расчетной проге строят расчетную схему типовой рамы или всего здания и определяют РСУ

[Mirotvoretz]

Вот создал рассчитываемую раму в Lira 9.2.
Большая просьба к знатокам Лиры посмотреть статический расчёт и указать на ошибки...
(расчёт во вложении)

[wasilij1973]

Жаль, что лиры не имеем...

[Lev_37]

Миротворец!
Несущая способность, устойчивость и прочность каркаса здания обеспечивается установкой вертикальных связей между колоннами, связей по нижним поясам ферм по торцам и в панелях ферм по одной из продольных стен, стальных прогонов по верхним поясам ферм.
Расчетная длина колонн H0=мю*Н=0.7*9=6.3м, гибкость в плоскости рамы 630/10.43=60.4<150, из плоскости рамы: 630/4.18=150 (достаточно устойчиво.

[Mirotvoretz]

Lev_37, спасибо за комментарий. Конечно, при мю=0,7, гибкость колонны при таких нагрузках вполне достаточна.
Но, опять же будет ли правильным, если я рассчитаю просто отдельно стоящую колонну с жёстким низом и шарнирным верхом? Ведь, если рассматривать рамную конструкцию, то мю по СНиПу будет равно 2.
Хотя очень хотелось бы считать 0,7.

[viqa]

посмотрите внимательно где мю =0,7, стойка шарнирно к чему-то прикреплена, через ферму к другой точно такой же стойке?
они вместе упадут, вот если б другая колонна была б жесткостью в несколько раз больше
здесь мю 2 без всяких запасов

Хотя очень хотелось бы считать 0,7

Offtop: а зарплата наоборот с коэф 2 лучше, чем с 0,7

[Mirotvoretz]

Прилагаю расчёт сжато-изгибаемого двутавра, сделанный в NormCAD.
Условно принял мю=1. Получается, что проходит двутавр не ниже 35К1.
Если же мю=2, то не хватает сортамента...

Вообще, может у кого - нибудь была аналогичная задача. По опыту, 9-метровая колонна какой должна иметь профиль?

[viqa]

на 8,4 м 40Ш1