Компоновка конструктивной схемы каркаса

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Министерство образования Российской Федерации

Якутский государственный университет

Инженерно - технический факультет

нагрузка каркас ригель колонна

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине “Металлические конструкции”

Выполнил: студент гр. ПГС-04 з/о Мапулов А. А.

Проверил: Аржаков В.Г.

Якутск 2009г

1. Общие данные и определение нагрузок на раму

1.1 Компоновка конструктивной схемы каркаса

- место строительства г. Нерюнгри;

- пролет пристройки L2 = 15 м;

- отметка низа ригеля пристройки H2= 5.4 м;

- уклон покрытия пристройки i = 10 %

- ферма: спаренные уголки

- пролет основного здания L1 = 24 м;

- отметка низа ригеля основного здания H1= 7.2 м;

Основное здание - бескрановое, отапливаемое;

Пристроенная часть - без стенового ограждения (неотапливаемое);

Шаг колонн основного здания и пристройки. В= 6 м;

Примем для пристроя покрытие из проф. настила по прогонам, шаг прогонов - 3 м.

В колоннах постоянного сечения высоту сечения hk принимают примерно (1/15…1/20)Н, где Н - высота колонн. В нашем случае примем высоту сечения колонн основного здания hk1=400 мм, пристроя hk1=300 мм.

Рис. 1 Конструктивная схема каркаса

1.2 Составление расчетная схема рамы

Рис. 2 Расчетная схема рамы

1.3 Определение нагрузок на раму (рис. 2а)

а) постоянные:

- на пристроенную часть здания (1 кПа = 1 кН/м2)

Состав покрытия	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кПа
Проф. настил Н57-750-0.7	0.087	1.05	0.091
Прогон №20	0.0613	1.05	0.064

Суммарная 0.1483 g1=0.155

- на основную часть здания

Состав покрытия	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кПа
Защитный слой гравия на битумной мастике	0.39	1.3	0.507
Гидроизоляция (4 слоя рубероида)	0.16	1.3	0.208
Утеплитель (мин. вата)	0.24	1.2	0.288
Пароизоляция (1 слой рубероида)	0.04	1.3	0.052
Проф. настил Н60-845-0.8	0.099	1.05	0.104
Прогон [ №22	0.0613	1.05	0.064

Суммарная 0.99 g2=1.223

Узловая нагрузка на ригель пристроенной части:

где g1 - расчетная нагрузка от конструкции покрытия ( без учета собственного веса);

a1 - шаг прогонов;

b1 - шаг стоек пристройки.

Узловая нагрузка на ригель основного здания:

где g2 - расчетная нагрузка от конструкции покрытия ( без учета собственного веса);

a2 - шаг прогонов основного здания;

b1 - шаг колонн основного здания.

Округляя, примем: F1 = 2.8 кН

F2 = 22кН

б) снеговая ( по ТСН 20-301-97):

Для г.Нерюнгри: Sg = 1.8 кН/м2 ; to =-30oC; v=2 м.

Принимаем тип местности - В и ширину здания b0 = 60 м.

Для пристройки (с учетом образования снегового мешка):

по ТСН 20-301-97 Сt1 = 0.85

k6.9=0.5+(0.15*1.9/5)=0.557;

h=(H1+hф)-(H2+L1*i)=10.35-6.9=3.45;

Коэффициент Сw1 = Сwt* Сwv1

Сwt =1.05-0.005* to=1.05-0.15=0.9;

Сwv1=(1.2-0.1*v*v k6.9)*(0.8+0.002* b0)=(1.2-0.2*v0,557)*(0.8+0.12)=0.967;

Сw1=0.9*0.967=0.87

Коэффициент µ1 =1+1/h*(m1*L1+m2*L2)

m1=1- Сw1=1-0.87=0.13;

m2=1,1- Сw1=1.1-0.87=0.23;

µ1 =1+1/3.45(0.13*24+0.23*15)=2.904 < 6;

Коэффициент µ1 =1-2* m2=1-2*0,23=0.54;

Длина зоны повышенных снеговых отложений:

3*h/ Sg =3*3.45/1.8=5.75>µ1=2.904 > b=2*h=2*3.45=6.9 м<16 м;

Расчетное значение снеговой нагрузки у стены основного здания:

S1 = µ1* Sg * Сw1 * Сt1=2.904*1.8*0.85*0.87=3.86 кН/м;

Расчетное значение снеговой нагрузки на расстоянии b от стены основного здания: S2 = µ2* Sg * Сw1 * Сt1=0.54*1.8*0.85*0.87=0.72 кН/м;

Узловые значения снеговой нагрузки на покрытие пристройки:

P1=S2*a*B/2=0.72*1.5*6=6.48 кН;

P2= P3= S2*a*B=0.72*3*6=12.96 кН;

P4= 0.6*6*0.72+0.9*0.92*6+1.47*6*1.5= 20.79 кН;

P5= (S2+(S1-S2)*(b-3)/b)*a*B=2.49*3*6=44.82 кН;

P6= (S2+(S1-S2)*(b-a/4)/b)*a*B/2=3.52*1.5*6=31.68 кН;

Для основного здания:

по ТСН 20-301-97 Сt1 = 1; µ3 =1

k10,35=0.65+(0.55*0,35/10)=0.669;

Коэффициент Сw2 = Сwt* Сwv2

Сwv2=(1.2-0.1*v*v k6.9)*(0.8+0.002* b0)=(1.2-0.2*v0.669)*(0.8+0.12)=0.954;

Сw2=0.9*0.954=0.86

Расчетное значение снеговой нагрузки у стены основного здания:

S3 = µ3* Sg * Сw2 * Сt1=1*1.8*1*0.86=1.548 кН/м;

Узловые значения снеговой нагрузки на покрытие пристройки:

P7= S3*a*B/2=1.548*1.5*6=13.932 кН;

P8= S3*a*B=1.548*3*6=27.864 кН;

в) ветровая (СНиП 2.01.07-85):

Расчетная ветровая нагрузка qв определяется по формуле

, где

w0 - нормативное значение ветрового давления, принимаемое по /3/ в зависимости от района строительства (для г.Нерюнгри - w0=0,23 кН/м2);

с - аэродинамический коэффициент, принимаемый в зависимости от профиля и контура сечения здания по /3/;

k - коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора по высоте в зависимости от типа местности по /3/;

f - коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1,4.

Примем тип местности В.

Значение коэффициента k :

на высоте 10.45 м k10.35=0.669;

на высоте 7.2 м k7.2=0.5+0.15*2.2/5=0.566.

Значение коэффициента c:

для наветренной стороны с1=0.8;

для подветренной стороны с2=-0.6.

Значение расчетной ветровой нагрузки до отметки 5 м:

qв5=0.23*0.8*0.5*1.4=0.129 кН/м2

на отметке 7.2м:

qв7.2=0.23*0.8*0.566*1.4=0.146 кН/м2

на отметке 10 м:

qв10=0.23*0.8*0.65*1.4=0.167 кН/м2

Значение сосредоточенной на отметки 7.2 м ветровой нагрузки от стойки ригеля фермы основного здания:

W=(k10.35+k7.2+2*k10)*w0*с*f*hф*B/4=(0.669+0.566+1.3)*0.23*0.8*1.4*3.15*6/4=3.08 кН;

Приведем ветровую нагрузку для удобства расчета к линейной эквивалентной равномерно распределенной по высоте здания:

qэкв.=[ qв5*H22/2+( qв7.2 - qв5)*( H2-5)2/3]*2*B/ H22 =[0.129*7.22/2+(0.146-0.129)* ( 7.2-5)2/3]*2*6/ 7.22=0.78 кН/м;

Аналогичные нагрузки с подветренной стороны:

W'=W*(-0.6)/0.8=-0.75*3.08=-2.31 кН;

q'экв.= qэкв.*(-0.6)/0.8=-0.75*0.78=-0.58 кН/м.

Возможны две расчетные ситуации: 1) ветер направлен слева направо; 2) ветер - справа налево. Условно будем считать, что ветровое давление на левую колонну основного здания действует только от верхней отметки пристройки. Тогда при расчете необходимо принимать схему действия ветровой нагрузки по рисунку:

1 ситуация 2 ситуация

3,08 0,78 2,31 0,58 0, 58 3,08 0,78 2,31

Таким образом, при расчете рамы каркаса здания необходимо рассмотреть:

1 загружение (постоянная нагрузка): F1 = 2,8 кН; F2 = 22 кН.

2 загружение (снег): P1=6.48 кН; P2= P3=12.96 кН; P4=20.79 кН; P5=44.82 кН; P6=31.68 кН; P7=13.932 кН; P8= 27.864 кН.

3 загружение (ветер слева): qэкв. = 0.78 кН/м; W=3.08 кН;

4 загружение (ветер справа): q'экв.= -0.58 кН/м;W'=-2.31 кН.

2.Расчет ригеля и стойки пристройки

2.1 Расчет балки

а) определение усилий.

Рис. Расчетная схема балки ригеля пристройки.

Опорные реакции на левой и правой опорах будут одинаковы и равны (уклоном ввиду его малости пренебрегаем):

Ra=Rb=(5*F1+5P1+P4+P5+P6)/2=(7+32,5+20,8+44,9+31,7)/2= 68,45 кН;

Максимальный момент посередине пролета равен

Mmax=7.5*Ra-9.75*(F1+P2)=513.38-163.8=349.58 кН*м

Максимальная поперечная сила на опоре равна:

Qmax=Ra-F1/2-P1=68.45-1.4-6.5=60.55 кН;

б) Подбор сечения.

Примем сталь по табл.50* СНиП II-23-81* - С375 (Ry = 34,5 кН/см2)

Определим требуемый момент сопротивления балки:

По ГОСТ 26020-83 подбираем двутавр, имеющий момент сопротивления несколько больший, чем требуемый, а именно двутавр №45Б2 (Wx = 1291,9 см2; Jx = 28870 см4; Sx = 732,9 см3; g = 67,5 кг/м).

Проверяем жесткость балки:

Для этого выполним сначала предварительные расчеты:

Нормативная снеговая нагрузка по ТСН 20-301-97 so=1 кН/м2.

S1н= S1 * so/Sg=3.86*1/1.8=2.14 кН/м;

S2н= S1 * so/Sg=0.72*1/1.8=0.4 кН/м;

Приведем нормативную снеговую нагрузку к линейной эквивалентной равномерно распределенной на весь пролет нагрузке:

рsнэкв=[S2н*L22/2+( S1н- S2н)*( L2-b)2/3]*2*B/ L22 =

=[0. 4*15/2+(2.14-0.4)* (15-6.9)2/3]*2*6/ 152=4.43 кН/м;

Нормативное значение постоянной нагрузки от покрытия пристройки:

q1н= g1н*B=0.1413*6=0.85 кН/м;

Максимальное значение прогиба при рассматриваемом загружении 5-мя силами:

Umax=5* L24*(q1н+ рsнэкв.)/(384*E*Jx)=

=5*15004*(0.85 + 4.43)/(384*20600*28870)=5.85см < L2/200==7.5см

Условие жесткости удовлетворяется.

Проверка стенки балки на срез:

Условие прочности выполняется.

в) Проверка общей устойчивости.

Проверим необходимость расчета на общую устойчивость балки в соответствии с 5.16 СНиП II-23-81* (ф-ла 35).

Ширина полки балки двутавра №45Б2 bf = 180 мм и толщина ее d = 13 мм. Свободная (расчетная) длина балки равна расстоянию между прогонами, т.е. 3,0 м.

; ,

т.е. либо необходимо проверять общую устойчивость балки, либо уменьшить свободную длину балки постановкой связей.

Устойчивость балки будет обеспечена и в том случае, если сопряжение прогонов и балки ригеля будет принято в одном уровне. Тогда проф. лист будет непрерывно опираться на верхний сжатый пояс ригеля и, при условии надежной с ним связи, обеспечит общую устойчивость балки.

Расчет на устойчивость следует выполнять по формуле (34) СНиП II-23-81*:

где цb - коэффициент, определяемый по приложению 7* СНиП II-23-81*.

Для прокатных двутавров:

где Jt - момент инерции сечения при кручении. Значение Jt принимаем по табл. 82, СНиП II-23-81*. Для двутавра №45 Jt = 54,7 см4.

Тогда:

По таблице 77 СНиП при числе закреплений пояса более двух:

Вычислим ц1 по формуле (174):

Значение коэффициента в формуле (34) необходимо принимать при при но не более 1,0.

Т.к. ц1 > 0,85, то

По таблице 6 п.4 СНиП II-23-81* значение с =0,95.

Тогда

Общая устойчивость балки при поэтажном сопряжении обеспечена.

г) Расчет узлов балки.

Эскизно прорабатываем конструктивное решение узлов опирания балки на левую и правую стойки.

При принятой расчетной схеме оба опорных узла решаются шарнирно.

При конструктивном решении узла, показанном на рис. а) ригель опирается на стойку сверху и крепится к оголовку на болтах. В этом случае выполняют расчет на смятие торцов опорных ребер и проверку опорного участка балки на устойчивость из плоскости балки условного опорного стержня, в площадь сечения которого Ар включаются опорные ребра и часть стенки балки шириной по в каждую сторону. Опорные ребра рассчитываются на смятие торцевой поверхности при действии опорной реакции балки (без учета собственного веса ригеля). Т.к. сечение ригеля подобрано, в дальнейших расчетах влияние собственного веса учитываем. Вес ригеля .

Фактическая опорная реакция .

Требуемая площадь смятия

Rp - расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности, принимаемое по табл. 52* СНиП II-23-81*.

Если принять опорные ребра толщиной , тогда ширина одного ребра должна составить Т.к. размеры ребер получаются незначительными, можно перейти к решению опорного узла без ребер жесткости. В любом случае стенку балки в опорном сечении необходимо проверить на устойчивость и смятие торцов ребер жесткости при наличии их;

Если ребра отсутствуют, то стенка балки проверяется на прочность от местных напряжений уloc.

На рисунке показан узел при отсутствии опорных ребер жесткости. Размер b принят при компоновке и равен 300мм. Остальные размеры принимаются по ГОСТ 26020-83:

На правой опоре наиболее простым в конструктивном отношении будет узел, на рис. в). В этом узле делают расчет на смятие торцов опорного ребра, проверку опорного участка балки на устойчивость и проверку сварных швов, соединяющих стенку балки и опорное ребро:

- проверка смятия торца ребра:

Т.к. требуемая площадь ребра мала, размеры ребра назначаем конструктивно: толщина - 8 мм, ширина - 100 мм.

- проверка на устойчивость:

- проверка сварных швов.

Прикрепление будет выполнено вручную электродами типа Э50 (табл. 55, 56 СНиП II-23-81),

По таблице 34* СНиП II-23-81 при ручной сварке

Определяющим будет расчет по металлу шва.

Определяем катет сварных швов:

Т.к толщина наиболее толстого из свариваемых элементов 8мм, то в соответствии с таблицей 38* СНиП II-23-81 минимальный размер катета шва kf = 5мм.

Проверяем длину рабочей части шва:

Условие выполняется. Ребро приваривается к стенке по всей высоте сплошными швами. Болты ставятся конструктивно в нижней части, не выше 1/3 высоты балки для обеспечения свободы поворота сечения.

2.2 Расчет колонны пристройки.

Сбор нагрузки на колонну.

При сборе нагрузок на колонну сначала необходимо определить, с какой грузовой площади собирается нагрузка. На рисунке показана заштрихованная область, с которой и собирается постоянная и снеговая нагрузки, т.е. .

Приведем нормативную снеговую нагрузку к линейной эквивалентной равномерно распределенной на весь пролет нагрузке:

рs экв=[ S2*L22/2+( S1- S2)*( L2-b)2/3]*2*/ L22 =

=[0. 72*15/2+(3.86-0.72)* ( 15-6.9)2/3]*2*/ 152=1.33 кН/м2;

По таблице 1 и 2 принимаем значения расчетных постоянной и снеговой нагрузок и , умножая их на величину грузовой площади, находим значение расчетной сосредоточенной нагрузки на колонну:

К этой нагрузке необходимо добавить собственный вес ригеля: g = 67,5 кг/м

; N=66,82+4,05=70,87 кН

Подбор сечения колонны.

Т.к. принятой расчетной схеме верхний и нижний концы колонны закрепляются шарнирно, то расчетная длина колонны будет равна геометрической L=5.4 м.

Примем материал колонны сталь С375 (Ry = 345 МПа).

Примем гибкость л = 80, тогда условная гибкость будет равна:

Требуемая площадь сечения:



Требуемый радиус инерции:

По ГОСТ 26020-83 примем двутавр №30К1 (А = 108 см2; Jy = 6079 cм4; iy = 7,5 см). Т.к. ix > iy, то определяющей будет устойчивость относительно оси у-у, проходящей вдоль стенки двутавра.

Проверка принятого сечения:

Устойчивость обеспечивается со значительным запасом.

2.3 Статический расчет рамы

Номера узлов

Номера стержней

Номера сечений

В рассчитываемой раме необходимо задаться 4-мя моментами инерции (т.е. 4-мя типами жесткостей) и соответствующими им площадями .

Для ориентировочного определения максимального момента Мmax в ригеле основного здания произведем подсчет равномерно распределенных нагрузок от веса покрытия и снега :

Рассматривая ригель как балку, нагруженную суммарной равномерно распределенной нагрузкой, получим:

Определяем ориентировочные значения момента инерции и площади сечения ригеля (согласно -6 «Аржаков В.Г. Стальной каркас одноэтажного промышленного здания: Методические указания. Якутск, 1995. 43с.»):

Исходя из полученных значений, можно найти момент инерции и площадь сечения колонны основного здания:

;

;

Для ввода данных в ЭВМ получили следующие значения площадей и моментов инерции элементов (в м2 и м4):

2.4 Приложение по пунктам 1.1. - 2.3

Элемент	№ сечения	Площадь F	Момент инерции J
стойка пристроя	1	0.0108	0.00018
ригель пристроя	2	0.0086	0.00029
колонна осн. здания	3	0.0023	0.00114
ригель осн. здания	4	0.0023	0.00566

Узлы

Номер	X	Y	Опора	Шарнир	Направление
1	0	0	3 по X,Y	0	2 вверх
2	0	5,4	0	1	2 вверх
3	3	5,7	0	0	2 вверх
4	6	6	0	0	2 вверх
5	9	6,3	0	0	2 вверх
6	12	6,6	0	0	2 вверх
7	15	6,9	0	1	2 вверх
8	15	0	7 по X,Y,Ф	0	2 вверх
9	15	7,2	0	1	2 вверх
10	18	7,2	0	0	2 вверх
11	21	7,2	0	0	2 вверх
12	24	7,2	0	0	2 вверх
13	27	7,2	0	0	2 вверх
14	30	7,2	0	0	2 вверх
15	33	7,2	0	0	2 вверх
16	36	7,2	0	0	2 вверх
17	39	7,2	0	1	2 вверх
18	39	0	7 по Х,У,Ф	0	2 вверх
19	39	2,4	0	0	2 вверх
20	39	4,8	0	0	2 вверх

Стержни

Номер	Начало	X	Y	Шарнир	Конец	X	Y	Шарнир	Сечение
1	1	0	0		2	0	5,4		1
2	2	0	5,4	1 да	3	3	5,7		2
3	3	3	5,7		4	6	6		2
4	4	6	6		5	9	6,3		2
5	5	9	6,3		6	12	6,6		2
6	5	12	6,6		7	15	6,9	1 да	2
7	7	15	0		8	15	6,9		3
8	8	15	6,9	1 да	9	15	7,2		3
9	9	15	7,2	1 да	10	18	9,60		4
10	10	18	7,2		11	21	9,60		4
11	11	21	7,2		12	24	9,60		4
12	12	24	7,2		13	27	9,60		4
13	13	27	7,2		14	30	9,60		4
14	14	30	7,2		15	33	6,10		4
15	15	33	7,2		16	36	3,00		4
16	16	36	7,2		17	39	7,2	1 да	4
17	18	39	0		19	39	2,4		3
18	19	39	2,4		20	39	4,8		3
19	20	39	4,8		17	39	7,2	1 да	3

Сечения

Номер	Е	F	J
1	2.100D+08	1.08D-02	1.800D-04
2	2.100D+08	8.60D-03	2.900D-04
3	2.100D+08	2,30D-03	1.140D-03
4	2.100D+08	2,30D-03	5.660D-03

Узловые силы

№	Вид нагрузки	Узел	Направление	Значение силы
1	1	2	2	-1.4
2	1	3	2	-2.8
3	1	4	2	-2.8
4	1	5	2	-2,8
5	1	6	2	-2,8
6	1	7	2	-1,4
7	1	9	2	-11
8	1	10	2	-22
9	1	11	2	-22
10	1	12	2	-22
11	1	13	2	-22
12	1	14	2	-22
13	1	15	2	-22
14	1	16	2	-22
15	1	17	2	-11
16	2	2	2	-6.48
17	2	3	2	-12.96
18	2	4	2	-12.96
19	2	5	2	-20.79
20	2	6	2	-44.82
21	2	7	2	-31.68
22	2	9	2	-13.932
23	2	10	2	-25,2
24	2	11	2	-12,6
25	2	12	2	-27.864
26	2	13	2	-27.864
27	2	14	2	-27.864
28	2	15	2	-27.864
29	2	16	2	-27.864
30	2	17	2	-13.932
31	3	9	3	3.08
32	3	17	3	2.31
33	4	17	4	-3.08
34	4	9	4	-2.31

Распределенные силы

№	Вид нагрузки	Стержень	Направление	Значение (нач)	Значение (кон)
1	3	8	3	0,78	0,78
2	3	17	3	0,58	0,58
3	3	18	3	0,58	0,58
4	3	19	3	0,58	0,58
5	4	8	4	-0,58	-0,58
6	4	17	4	-0,78	-0,78
7	4	18	4	-0,78	-0,78
8	4	19	4	-0,78	-0,78
Усилия и напряжения в элементах
Постоянная
стержень	N	Q	M	N	Q	M
№	начало	конец
1	1	2	-7	5.572	0	-7	5.572	0
2	2	3	-0.56	2.786	0	-0.56	2.786	16.8
3	3	4	-0.28	0	16.8	-0.28	0	25.2
4	4	5	0	0	25.2	0	0	25.2
5	5	6	0.279	-2.79	25.2	0.279	-2.79	16.8
6	6	7	0.557	-5.57	16.8	0.557	-5.57	0
7	8	7	-95	0	0	-95	0	0
8	7	9	-88	0	0	-88	0	0
9	9	10	0	77	0	0	77	231
10	10	11	0	55	231	0	55	396
11	11	12	0	33	396	0	33	495
12	12	13	0	11	495	0	11	528
13	13	14	0	-11	528	0	-11	495
14	14	15	0	-33	495	0	-33	396
15	15	16	0	-55	396	0	-55	231
16	16	17	0	-77	231	0	-77	0
17	20	19	-88	0	0	-88	0	0
18	19	18	-88	0	0	-88	0	0
19	18	17	-88	0	0	-88	0	0
Снеговая
стержень	N	Q	M	N	Q	M
№	начало	конец
1	1	2	-41.9	0	0	-41.9	0	0
2	2	3	-3.52	35.25	0	-3.52	35.25	106.3
3	3	4	-2.24	22.35	106.3	-2.24	22.35	173.7
4	4	5	-0.95	9.457	173.7	-0.95	9.457	202.2
5	5	6	1.123	-11.2	202.2	1.123	-11.2	168.3
6	6	7	5.583	-55.8	168.3	5.583	-55.8	0
7	8	7	-199	0	0	-199	0	0
8	7	9	-111	0	0	-111	0	0
9	9	10	0	97.52	0	0	97.52	292.6
10	10	11	0	69.66	292.6	0	69.66	501.6
11	11	12	0	41.8	501.6	0	41.8	626.9
12	12	13	0	13.93	626.9	0	13.93	668.7
13	13	14	0	-13.9	668.7	0	-13.9	626.9
14	14	15	0	-41.8	626.9	0	-41.8	501.6
15	15	16	0	-69.7	501.6	0	-69.7	292.6
16	16	17	0	-97.5	292.6	0	-97.5	0
17	20	19	-111	0	0	-111	0	0
18	19	18	-111	0	0	-111	0	0
19	18	17	-111	0	0	-111	0	0
Ветровая слева
стержень	N	Q	M	N	Q	M
№	начало	конец
1	1	2	0	0	0	0	0	0
2	2	3	0	0	0	0	0	0
3	3	4	0	0	0	0	0	0
4	4	5	0	0	0	0	0	0
5	5	6	0	0	0	0	0	0
6	6	7	0	0	0	0	0	0
7	8	7	0	-3.6	25.87	0	-3.6	1.044
8	7	9	0	-3.6	1.044	0	-3.36	0
9	9	10	0.284	-3.36	0	0.284	0	0
10	10	11	0.284	0	0	0.284	0	0
11	11	12	0.284	0	0	0.284	0	0
12	12	13	0.284	0	0	0.284	0	0
13	13	14	0.284	0	0	0.284	0	0
14	14	15	0.284	0	0	0.284	0	0
15	15	16	0.284	0	0	0.284	0	0
16	16	17	0.284	0	0	0.284	0	0
17	20	19	0	-6.2	29.62	0	-4.81	16.41
18	19	18	0	-4.81	16.41	0	-3.42	6.533
19	18	17	0	-3.42	6.533	0	-2.03	0
Ветровая справа
стержень	N	Q	M	N	Q	M
№	начало	конец
1	1	2	0	0	0	0	0	0
2	2	3	0	0	0	0	0	0
3	3	4	0	0	0	0	0	0
4	4	5	0	0	0	0	0	0
5	5	6	0	0	0	0	0	0
6	6	7	0	0	0	0	0	0
7	8	7	0	3.834	-27.6	0	3.834	-1.12
8	7	9	0	3.834	-1.12	0	3.66	0
9	9	10	-1.35	3.66	0	-1.35	0	0
10	10	11	-1.35	0	0	-1.35	0	0
11	11	12	-1.35	0	0	-1.35	0	0
12	12	13	-1.35	0	0	-1.35	0	0
13	13	14	-1.35	0	0	-1.35	0	0
14	14	15	-1.35	0	0	-1.35	0	0
15	15	16	-1.35	0	0	-1.35	0	0
16	16	17	-1.35	0	0	-1.35	0	0
17	20	19	0	7.346	-32.7	0	5.474	-17.3
18	19	18	0	5.474	-17.3	0	3.602	-6.4
19	18	17	0	3.602	-6.4	0	1.73	0
Единицы измерения усилий: кН
Единицы измерения напряжений: кН/м**2
Единицы измерения моментов: кН*м
Единицы измерения распределенных моментов: (кН*м)/м
Единицы измерения распределенных перерезывающих сил: кН/м
Единицы измерения перемещений поверхностей в элементах: м

Таблица расчетных значений усилий в правой колонне

НАГРУЗКИ	I - I	II - II
	M	N	Q	M	N	Q
1. ПОСТОЯННАЯ (1 загружение)	0	-88	0	0	-88	0
2. СНЕГОВАЯ ?=1.0 (2 загружение) ?=0.9	0 0	-111 -99.9	0 0	0 0	-111 -99.9	0 0
3. ВЕТЕР слева ?=1.0 (3 загружение) ?=0.9	29.62 26.658	0 0	-6.2 -5.58	16.41 14.769	0 0	-4.81 -4.329
4. ВЕТЕР справа ?=1.0 (4 загружение) ?=0.9	-32.7 -29.43	0 0	7.346 6.6114	-17.3 -15.57	0 0	5.474 4.9266
NN загружений	1, 3	1, 3
+Mmax Nсоотв	29.62 -88	16.41 -88
NN загружений	1, 4	1, 4
-Mmax Nсоотв	-32.7 -88	-17.3 -88
NN загружений	1, 2, 3	1, 2, 3
Nmax +Mсоотв	-187.9 26.658	-187.9 14.769
NN загружений	1,2, 4	1,2, 4
Nmax -Mсоотв	-187.9 -29.43	-187.9 -15.57
NN загружений	1, 3
Nmin +Mсоотв	-79.2 29.62
NN загружений	1, 4
Nmin -Mсоотв	-79.2 -32.7

3. Расчет правой колонны основного здания

Для подбора сечения из таблицы 4, СНиП II-23-81* выбираем наибольшие значения расчетных усилий в сечении I-I.

Материал колонны - сталь С345-04 принимается по таблице 50*, СНиП II-23-81* для группы 3.

3.1 Определение расчетной длины колонны

Расчетная длина колонны определяется в соответствии с п. 6.10*, СНиП II-23-81*. Коэффициент расчетной длины м принимается по формуле (69):

Т. к. крепления ригеля основного здания к колонне шарнирное, то n = 0. Следовательно, м = 2, и расчетные длины колонны:

- в плоскости рамы:

- из плоскости рамы:

Расчетная длина колонны из плоскости рамы равна расстоянию между узлами, закрепленными от горизонтального смещения (вдоль здания). Иногда для сокращения расчетной длины вдоль здания устанавливают промежуточные распорки.

3.2 Подбор сечения колонны

Предварительно примем сечение колонны из прокатного двутавра по ГОСТ 26029-83. Тогда для симметричного двутавра радиус инерции и радиус ядра сечения где - высота сечения колонны, назначенная при компоновке рамы ().

Условная гибкость колонны в плоскости рамы и относительный эксцентриситет будут равны:

По таблице 73 СНиП II-23-81* при и определяем коэффициент влияния формы сечения з, приняв в первом приближении а именно:

Тогда приведенный эксцентриситет .

По табл. 74 СНиП II-23-81* при и находим

Требуемая площадь сечения:

Т. к. предельная гибкость колонны ограничена значением (табл. 19* СНиП II-23-81*), то приняв найдем требуемые радиусы инерции:

Исходя из требуемых площади и радиусов инерции, примем двутавр №30К1 по ГОСТ 26020-83 ().

Проверим принятое сечение на устойчивость при внецентренном сжатии в плоскости рамы и на изгибно-крутильную форму потери устойчивости из плоскости рамы.

А. Проверка устойчивости в плоскости рамы

Предварительно по ГОСТ 26020-83 определим основные размеры принятого сечения и соотношение площадей полок и стенки:<...