Предельное состояние и расчет центрально-сжатых сплошных и сквозных колонн из металла.

Предельное состояние – суть метода в том, что под предельным состоянием понимают такое состояние конструкции при достижении которого дальнейшая эксплуатация становится невозможной или затруднена. Этот метод гарантирует, что за период нормальной эксплуатации не наступит ни одно из предельных состояний для всей конструкции в целом и её отдельных частей.

I группа предельных состояний – характеризуется непригодностью к эксплуатации в результате хрупкого, пластического или усталостного разрушения, потери устойчивости и т.д. Расчет по расчетным нагрузкам.

II группа предельных состояний – непригодность к нормальной эксплуатации в следствии возникновения больших перемещений, прогибов, углов поворота. Расчет по 2 ГПС по нормативным нагрузкам ; γ _f = 1, 05

Центрально-сжатые колонны

Расчет сплошных колонн из прокатных двутавров.

;

1.

2. По сортаменту выбираем профиль I; A; i_x; i_y; при l_{ef x}=l_{ef y}

i_min→ λ _max; φ _min.

(5 – 7%) – общая устойчивость.

Расчет сквозных колонн

Расчет относительно материальной оси х:

1.φ =0, 6…0, 8;

2.

3.По сортаменту выбираем профиль I_х; I_у; A; i_x; i_y;

4. ;

Расчет относительно свободной оси y ведется как для составного стержня. Основное условие – равноустойчивость . На устойчивость стержня относительно оси у влияет устойчивость отдельной ветви и тип соединения системы.

где λ _ef – приведенная эффективная гибкость относительно свободной оси, зависит от типа соединительной решетки.

По таблице 7 в зависимости от величины n выбираем некоторые данные для различных типов сечения

=> n < 5

=> n ≥ 5

n зависит от соотношения моментов инерции ветви и планки и расстояния м/д осями ветви b и расстояния м/д планками по высоте:

;

Принимаем

;

При определении λ _у за гибкость отдельной ветви λ _у1 принимаем

λ _у1≤ 40 и λ _у1≈ 0, 5 λ _х

Находим выражение радиуса инерции всего сечения

i_y1 находим по таблице

после определении b находим фактическую гибкость относительно свободной оси у при принятом значении b.

Затем находим λ _ef, проверяем напряжение