где
- нормативная горизонтальная нагрузка на одно колесо крана . .3 Расчет ступенчатой колонны
3.1 Статический расчет рамы выполнен с помощью программы “METAL”
Таблица 3 – Результаты статического расчета
3.2 Назначение расчетных длин участков ступенчатой колонны
Коэффициенты расчетной длины
отдельных участков ступенчатых колонн в плоскости рамы следует определять согласно приложению 6 /1/.Рисунок 19 – Схема ступенчатой колонны
Коэффициенты расчетной длины
для нижнего участка одноступенчатой колонны следует принимать в зависимости от отношения и величины ,где
- моменты инерции сечений и длины соответственно нижнего и верхнего участков колонны и ; ; ; .Тогда из таблицы 67 /1/ с помощью интерполяции найдем
.Коэффициент расчетной длины
для верхнего участка колонны во всех случаях следует определять по формуле: .Расчетная длина верхней части колонны в плоскости рамы (в плоскости действия момента) вычислим по формуле:
.Расчетная длина нижней части колонны в плоскости рамы (в плоскости действия момента) вычислим по формуле:
.Расчетные длины участков колонны из плоскости рамы принимаются равными расстоянию между точками закрепления участков колонны из ее плоскости.
Для нижней части колонны:
Для верхней части колонны:
.3.3 Расчет верхней части ступенчатой колонны
Для температуры наиболее холодной пятидневки
принимаем из таблицы /1/ сталь для третьей группы конструкций марки С245 ГОСТ 27772-88.Сечение верхней части ступенчатой колонны компонуем из трех листов стали.
Рисунок 20 – Сечение верхней части ступенчатой колонны
Принимаем
.Требуемая площадь поперечного сечения колонны определяем из условия устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента.
,где
- коэффициент определяемый по таблице 74 /1/, для этого нужно определить относительный эксцентриситет и условную гибкость ;Относительный эксцентриситет:
,где
- коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице 73 /1/; , здесь ; , здесь ;Тогда
(тип сечения №5).Тогда из таблицы 74 /1/ с помощью интерполяции найдем
. .Проверяем гибкость полки:
; .Проверяем гибкость стенки по формуле в таблице 27 /1/ для двутаврового сечения при
, но не более 2,3: ; ; ; .Проверяем условие:
, т.е условие выполняется. ; ;Проверяем устойчивость верхней части колонны в плоскости действия момента:
;Относительный эксцентриситет:
; ; ;Тогда
(тип сечения №5).
Тогда из таблицы 74 /1/ с помощью интерполяции найдем
. .Проверка устойчивость верхней части колоны из плоскости действия момента по п. 5.30 /1/:
,где с – коэффициент, вычисляемый согласно требованиям п. 5.31 /1/;
- коэффициент, вычисляемый согласно требованиям п. 5.3 /1/. ,где
; ;Тогда из таблицы 72 /1/ с помощью интерполяции найдем
.В запас прочности принимаем значение расчетного изгибающего момента
, при проверке устойчивости из плоскости рамы, равным: ;Относительный эксцентриситет равен:
;Так как
коэффициент с вычисляем по формуле 57 /1/: ,где
- определяется по таблице 10 /1/; ;