Проектирование металлического каркаса (стр. 7 из 14)
Подкрановую ветвь колонны принимаем из широкополочного двутавра, наружную – составного сварного сечения из листа и двух уголков.
Определим по формуле 14.32 [1] ориентировочное положение центра тяжести. Принимаем zо = 2,5 см; hо = hн - zо = 150 - 2,5 = 147,5 см.
; 
.Усилия в ветвях определим по формулам:
В подкрановой ветви:
.В наружной ветви:
.Определяем требуемую площадь ветвей и назначаем сечение.
Для подкрановой ветви:
,задаемся
; R = 240 МПа = 24 кН/см2 ( сталь С245, фасонный прокат), тогда 
.
| Элемент сечения | Угол поворота | Зеркально |
| Двутавp широкополочный по ГОСТ 26020-83 30Ш2 |
Габариты сечения 200.0 x 294.9 мм
Геометрические характеристики сечения
| Параметр | Значение | ||
| A | Площадь поперечного сечения | 77.65 | см2 |
| | Угол наклона главных осей инерции | 0.0 | град |
| Iy | Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y | 12200.0 | см4 |
| Iz | Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z | 1737.0 | см4 |
| It | Момент инерции при свободном кручении | 44.161 | см4 |
| iy | Радиус инерции относительно оси Y1 | 12.535 | см |
| iz | Радиус инерции относительно оси Z1 | 4.73 | см |
| Wu+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси U | 827.119 | см3 |
| Wu- | Минимальный момент сопротивления относительно оси U | 827.119 | см3 |
| Wv+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси V | 173.7 | см3 |
| Wv- | Минимальный момент сопротивления относительно оси V | 173.7 | см3 |
| Wpl,u | Пластический момент сопротивления относительно оси U | 923.242 | см3 |
| Wpl,v | Пластический момент сопротивления относительно оси V | 267.103 | см3 |
| Iu | Максимальный момент инерции | 12200.0 | см4 |
| Iv | Минимальный момент инерции | 1737.0 | см4 |
| iu | Максимальный радиус инерции | 12.535 | см |
| iv | Минимальный радиус инерции | 4.73 | см |
| au+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Y(U) | 10.652 | см |
| au- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Y(U) | 10.652 | см |
| av+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Z(V) | 2.237 | см |
| av- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Z(V) | 2.237 | см |
| yM | Координата центра тяжести по оси Y | 10.0 | см |
| zM | Координата центра тяжести по оси Z | -14.75 | см |
Для наружной ветви:
.Для удобства прикрепления элементов решетки расстояние между внешними гранями полок принимаем таким же, как в подкрановой ветви (295 мм). Толщину стенки швеллера
для удобства ее соединения встык с полкой надкрановой части колонны принимаем равной 10 мм; высота стенки из условия размещения сварных швов 
.Требуемая площадь полок (уголков):
. 
| Элемент сечения | Угол поворота | Зеркально |
| Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L90x9 |
Габариты сечения 90.0 x 90.0 мм
Геометрические характеристики сечения
| Параметр | Значение | ||
| A | Площадь поперечного сечения | 15.6 | см2 |
| | Угол наклона главных осей инерции | 45.0 | град |
| Iy | Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y | 117.476 | см4 |
| Iz | Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z | 117.476 | см4 |
| It | Момент инерции при свободном кручении | 3.894 | см4 |
| iy | Радиус инерции относительно оси Y1 | 2.744 | см |
| iz | Радиус инерции относительно оси Z1 | 2.744 | см |
| Wu+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси U | 29.17 | см3 |
| Wu- | Минимальный момент сопротивления относительно оси U | 29.17 | см3 |
| Wv+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси V | 13.688 | см3 |
| Wv- | Минимальный момент сопротивления относительно оси V | 15.586 | см3 |
| Wpl,u | Пластический момент сопротивления относительно оси U | 45.825 | см3 |
| Wpl,v | Пластический момент сопротивления относительно оси V | 23.531 | см3 |
| Iu | Максимальный момент инерции | 185.635 | см4 |
| Iv | Минимальный момент инерции | 49.317 | см4 |
| iu | Максимальный радиус инерции | 3.45 | см |
| iv | Минимальный радиус инерции | 1.778 | см |
| au+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Y(U) | 1.87 | см |
| au- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Y(U) | 1.87 | см |
| av+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Z(V) | 0.877 | см |
| av- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Z(V) | 0.999 | см |
| yM | Координата центра тяжести по оси Y | 2.548 | см |
| zM | Координата центра тяжести по оси Z | -2.548 | см |
Геометрические характеристики ветви:
| Элемент сечения | Угол поворота | Зеркально |
| Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L90x9 | ||
| Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L90x9 | + | |
| Лист 270 x 10 |
Габариты сечения 295.0 x 100.0 мм
Геометрические характеристики сечения
| Параметр | Значение | ||
| A | Площадь поперечного сечения | 58.2 | см2 |
| | Угол наклона главных осей инерции | -90.0 | град |
| Iy | Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y | 371.641 | см4 |
| Iz | Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z | 6520.791 | см4 |
| It | Момент инерции при свободном кручении | 16.247 | см4 |
| iy | Радиус инерции относительно оси Y1 | 2.527 | см |
| iz | Радиус инерции относительно оси Z1 | 10.585 | см |
| Wu+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси U | 442.088 | см3 |
| Wu- | Минимальный момент сопротивления относительно оси U | 442.088 | см3 |
| Wv+ | Максимальный момент сопротивления относительно оси V | 47.245 | см3 |
| Wv- | Минимальный момент сопротивления относительно оси V | 174.169 | см3 |
| Wpl,u | Пластический момент сопротивления относительно оси U | 560.588 | см3 |
| Wpl,v | Пластический момент сопротивления относительно оси V | 110.46 | см3 |
| Iu | Максимальный момент инерции | 6520.791 | см4 |
| Iv | Минимальный момент инерции | 371.641 | см4 |
| iu | Максимальный радиус инерции | 10.585 | см |
| iv | Минимальный радиус инерции | 2.527 | см |
| au+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Y(U) | 7.596 | см |
| au- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Y(U) | 7.596 | см |
| av+ | Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Z(V) | 0.812 | см |
| av- | Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Z(V) | 2.993 | см |
| yM | Координата центра тяжести по оси Y | 14.75 | см |
| zM | Координата центра тяжести по оси Z | -1.134 | см |
Уточняем положение центра тяжести сечения колонны:
Отличие от первоначально принятых размеров мало, поэтому усилия в ветвях не пересчитываем.
4.2.1 Проверка устойчивости ветвей
Из плоскости рамы (относительно оси y-y):
.