регистрация компании дать объявление быстрый поиск лента публикаций восстановление доступа о портале
    
Строительный портал СтройПлан.ру
Подбор проекта Новости отраслиПубликации
 
КОРЗИНА (0)  
 >>>  ПОИСК ДОКУМЕНТОВ  
  Дополнительные материалы  [ + развернуть]  
Утвержден: ЦНИИпроектстальконструкция (21.07.1982)
Дата введения: 21 июля 1982 г.
скачать бесплатно "Руководство по подбору сечений элементов строительных стальных конструкций. Часть 1"
Утвержден: ЦНИИпроектстальконструкция (01.01.1991)
Дата введения: 1 января 1991 г.
скачать бесплатно "Руководство по подбору сечений элементов строительных стальных конструкций. Часть 4"
Утвержден: НИИЖБ Госстроя СССР (14.01.1980)
Дата введения: 14 января 1980 г.
скачать бесплатно "Руководство по проектированию и изготовлению сборных конструкций из кислостойкого бетона"

Госстрой СССР

Союзметаллостройниипроект

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций имени Н.П. Мельникова

ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ им. Мельникова

УТВЕРЖДАЮ:

Директор института

________ В.В. Кузнецов

10 марта 1986 г.

РУКОВОДСТВО
по подбору сечений элементов строительных стальных конструкций

Часть 3

Москва. 1983

содержание

КОЛОННЫ И ФАХВЕРКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

1. КОЛОННЫ

Классификация колонн

Определение размеров колонн и привязка их к разбивочным осям

Компоновка сечений

Подбор сечений элементов колонн

Оголовок колонны

Опорные столики

Подкрановые консоли

Подкрановые траверсы

Проем в стенке колонны для прохода

Базы колонн

Вертикальные связи по колоннам

2. ФАХВЕРК

Схемы фахверка

Нагрузки и расчет элементов фахверка.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Центрально-сжатые колонны из двутавров по ГОСТ 28020-83

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Центрально-сжатые сквозные колонны из двух швеллеров по ГОСТ 8240-72

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Данные для расчета баз колонн

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Базы центрально-сжатых колонн из двутавров по ГОСТ 26020-83 без траверс

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Базы центрально-сжатых колонн из двух швеллеров по ГОСТ 8240-72

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Базы центрально-сжатых колонн замкнутого сечения

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Базы колонн из двутавров по ГОСТ 26020-83 с траверсами

ЛИТЕРАТУРА 

Руководство по подбору сечений элементов строительных стальных конструкций, часть 3. ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова, 1988.

В Руководстве приведены данные по расчету колонн одноэтажных промышленных зданий и вспомогательные таблицы по подбору сечений.

В составлении Руководства принимали участие инженеры П.И. Суздалов - руководитель работы, Р.А. Бычков, С.Д. Курина, Л.Б. Музыкантская (ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова) и канд. техн. наук В.Б. Барский (Укрниипроектстальконструкция).

Руководство предназначено для инженерно-технических работников проектных организаций.

КОЛОННЫ И ФАХВЕРКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

1. КОЛОННЫ

Классификация колонн

1.1. Стальные колонны могут быть трех типов: постоянного по высоте колонны сечения, ступенчатые и раздельные.

Колонны постоянного по высоте сечения (т.е. без изменения габарита сечения, но при этом площадь сечения колонны может меняться по высоте колонны в зависимости от расчетных усилий) применяются:

в зданиях без мостовых кранов;

в зданиях с кранами с опиранием подкрановых балок на консоли;

в многоэтажных зданиях;

в рабочих площадках и фахверке зданий.

Колонны ступенчатые являются наиболее рациональными в производственных зданиях с кранами грузоподъемностью более 20 т. Колонны раздельного типа применяются сравнительно редко, лишь в частных случаях:

при низком расположении кранов большой грузоподъемности;

при многоярусном расположении кранов;

При реконструкции цехов (например, при увеличении числа пролетов).

По типу поперечных сечений, колонн или отдельных участки колонн могут быть сплошностенчатыми имеющими сплошную стенку между поясами, сквозными - в которых пояса соединены решеткой или планками.

Определение размеров колонн и привязка их к разбивочным осям

1.2. Размеры поперечных сечений колонн должны определяться:

исходя из условий обеспечения прочности, устойчивости и жесткости колонны и всего здания;

в увязке с размещением подвижного и стационарного технологического оборудования, габаритов приближения и пролетов мостовых кранов, наличием проходов вдоль крановых путей

с учетом доступности для сварки как ручной, так и автоматической.

Для определения ориентировочных размеров высоту сечения колонн рекомендуется принимать:

для колонн постоянного сечения 1/15 - 1/20 высоты колонны;

для верхней части ступенчатой колонны 1/6 - 1/10 высоты надкранового участка;

для нижней части ступенчатых колонн 1/15 - 1/22 полной высоты колонны.

1.3. Расстояние от разбивочной оси до наружной грани крайней колонны принимается 250 мм. При больших высотах колонн и значительных нагрузках - 500 мм.

Расстояние от разбивочной оси здания до оси подкранового пути принимается:

для кранов грузоподъемностью до 50 т при отсутствии проходов - 750 мм и при наличии проходов вдоль крановых путей - 1000 мм;

для кранов грузоподъемностью 80 - 125 т - 1000 мм;

для кранов грузоподъемностью более 125 т - 1250 мм.

Компоновка сечений

1.4. Сечения сплошностенчатых колонн обычно выполняет из широкополочных двутавров типа К или Ш, или сварного профиля двутаврового симметричного сечения из толстолистовой стали. Применение колонн двутаврового сечения с одной осью симметрии допускается, если изгибающий момент одного знака значительно больше изгибающего момента другого знака. Компоновка сечения должна быть такой, чтобы все поперечное сечение колонны было включено в работу.

Сечения сквозных колонн компонуют из двух ветвей. Сечения средних колонн - симметричные в виде широкополочных двутавров типа Б или Ш или сварных. В крайних колоннах для облегчения крепления стеновых панелей шатровая ветвь может быть выполнена швеллерного сечения. Соединительную решетку рекомендуется применять двухплоскостную из одиночных уголков. Решетка должна быть раскосная без стоек, чтобы в элементах решетки не возникали дополнительные усилия от обжатия поясов.

Подбор сечений элементов колонн

1.5. Подбор сечений элементов колонн производится по расчетным усилиям N, М и Q, получаемым в результате комбинации усилий от отдельных загружений с учетом возможных для колонн в целом или отдельных элементов неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий с учетом п. 5.29 [1]. Подбор сечений элементов колонн производится в соответствии со следующими пунктами [1]:

а) проверка прочности пп. 5.1, 5.24, 5.25, 5.28;

б) проверка устойчивости по пп. 5.3, 5.5, 5.6, 5.26, 5.27; 5.30 - 5.35;

в) проверка местной устойчивости стенки колонны по пп. 7.16 - 7.19;

г) проверка местной устойчивости полок колонн по пп. 7.22 - 7.27;

д) определение предельной гибкости по п. 6.15;

e) определение расчетных длин колонн по пп. 6.8 - 6.13.

В табл. 1 приведены числовые значения вспомогательных коэффициентов, имеющих частое употребление в формулах [1].

Вспомогательные материалы по подбору сечений колонн приведены в приложениях 1 - 6.

1.6. При проверке устойчивости сквозных колонн по формулам (7) или (51) пп. 5.3 и 5.27 [1] следует обращать внимание на следующее.

Основным допущением расчетной схемы, принятым при выводе формул табл. 7 [1] для сквозных стержней с решетками, является то, что число отсеков по длине должно быть достаточно больше. При небольших же высотах зданий число отсеков (участков между узлами решетки одной ветви) бывает от 2 до 5. В этом случае колонны являются стержневыми системами типа ферм, в которых несущая способность определяется, главным образом, устойчивостью отдельных ветвей на участках между их закреплениями. Поскольку на колонны действует общая продольная сжимающая сила, необходимо учесть при этом взаимодействие отдельной ветви и всего элемента в целом при расчете его по деформированной схеме. В этом случае для практических расчетов может быть рекомендован следующий приближенный прием расчета.

Если гибкость отдельной ветви на участке между узлами , то расчетное сопротивление при проверке сквозного стержня с решетками по формулам (7) или (51) [1] может быть принято равным φ1Ry (в правых частях этих формул будем иметь φ1Ryγс);

здесь φ1 - коэффициент продольного изгиба для отдельной ветви при ее расчетной гибкости 0,7 λ1, Коэффициенты φ и φ1 в формулах (7) и (51) [1] необходимо принимать соответственно по табл. 72 и 75 [1] при указанном выше расчетном сопротивлении (φ1Ry) в зависимости от λef и .

Таблица 1

Вспомогательные величины для расчёта сжатых и изгибаемых элементов и функций от расчетного сопротивления стали Ry

Ry, мм

Вспомогательные величины по пунктам СНиП II-23-81

п. 3.1

п. 5.15; 7.3 и др.

п. 5.31

п. 5.81)

п. 7.12

п. 20

п. 7.21

п. 7.24 табл. 30

Rs мм

3,14

В, кН/см2

0,65

0,85

2,3

0,3

0,45

0,5

0,75

2,7

205

119

31,7

0,0315

99,5

0,19

20,6

26,9

72,9

9,5

14,3

15,8

23,8

85,6

210

122

31,3

0,0319

93,3

0,20

20,4

26,6

72,0

9,4

14,1

15,7

23,5

84,6

215

125

31,0

0,0323

97,2

0,21

20,1

26,3

71,3

9,3

13,9

15,5

23,2

83,6

220

128

30,6

0,0326

96,1

0,22

19,9

26,0

70,4

9,2

13,8

15,3

23;0

82,6

225

130

30,3

0,0330

95,0

0,23

1977

25,7

69,7

9,1

13,6

15,1

22,7

81,7

230

133

29,9

0,0334

94,0

0,24

19,5

25,4

68,8

9,0

13,5

15,0

22,4

80,8

235

136

29,6

0,0337

93,0

0,24

19,2

25,2

68,0

8,9

13,3

14,8

22,2

79,9

240

139

29,3

0,0341

92,0

0,25

19,0

24,9

67,4

8,8

13,2

14.6

22,0

79,1

250

145

28,7

0,0348

90,1

0,27

18,7

24,4

65,0

8,6

12,9

14,4

21,5

77,5

260

151

28,1

0,0355

88,4

0,29

18,3

23,9

64,6

8,4

12,7

14,1

21,1

76,0

270

157

27,6

0,0362

86,7

0,30

18,0

23,5

63,5

8,3

12,4

13,8

20,7

74,6

280

162

27,1

0,0368

85,2

0,32

17,6

23,1

62,3

8,1

12,2

13,6

20,3

73,2

290

168

26,7

0,0375

83,7

0,34

17,3

22,7

61,4

8,0

12,0

13,3

20,0

72,0

310

180

25,8

0,0387

80,9

0,37

16,8

21,9

59,3

7,7

11,6

12,9

19,3

69,6

315

183

25,6

0,0391

80,3

0,38

16,6

21,7

58,9

7,7

11,5

12,8

19,2

69,0

320

186

25,4

0,0394

79,7

0,39

16,5

21,6

58,4

7,6

11,4

12,7

19,0

68,5

330

191

25,0

0,0400

78,5

0,40

16,2

21,2

57,5

7,5

11,2

12,5

18,7

67,5

335

194

24,8

0,0403

77,9

0,41

16,1

21,1

57,0

7,4

11,2

12,4

18,6

67,0

340

197

24,6

0,0406

77,3

0,42

16,0

20,9

56,6

7,4

11,1

12,3

18,5

66,5

345

200

24,4

0,0409

76,7

0,43

15,9

20,8

56,1

7,3

11,0

12,2

18,3

66,0

355

206

24,1

0,0415

75,6

0,44

15,7

20,5

55,4

7,2

10,8

12,0

18,1

65,0

360

209

23,9

0,0418

75,1

0,45

15,5

20,3

55,0

7,2

10,8

12,0

17,9

64,6

370

215

23,6

0,0423

74,1

0,47

15,3

20,1

54,3

7,1

10,6

11,8

17,7

63,7

375

217

23,4

0,0426

73,6

0,48

15,2

19,9

53,8

7,0

10,5

11,7

17,6

63,3

400

232

22,7

0,0440

71,3

0,52

14,8

19,3

52,2

6,8

10,2

11,3

17,0

61,3

515

299

20,0

0,0590

62,8

0,71

13,0

17,0

46,0

6,0

9,0

10,0

15,0

54,0

Примечания: 1. В = 7,15·10-6 (2330 - Е/ RyRy

2. Максимальное значение Qfie = В·А (кН)

где А - площадь сквозного стержня..

При ≤ 2,5 значение φ1 принимается равным 1,0, а в интервале 2,5 < λ1 <. 3,2 - по линейной интерполяции между 1,0 и значением φ1 при  = 3,2. При этом могут быть сняты требования п. 5.6 [1] в части ограничения гибкости отдельных деталей между узлами (последний абзац п. 5.6 [1] на стр. 11). Естественно, что наряду с указанной проверкой сквозных стержней с решетками, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, необходимо выполнять все другие проверки, требуемые [1].

Оголовок колонны

1.7. При опирании балок, стропильных или подстропильных ферм и подколонников сверху оголовок колонны конструируют в соответствии с черт. 1. Ребра оголовка (а) и сварные швы, прикрепляющие их к стенке колонны, рассчитываются с коэффициентом 1,5, учитывающим возможную неравномерность передачи опорного давления F1.

Толщину ребра (а)t1 определяют из условия сопротивления его торца смятию

,

(1)

где число 3 - размер двух скосов в см.

Высоту ребра h1 определяют по срезу ребра на участке h1

,

(2)

Катет сварных швов, прикрепляющих ребра к стенке к стенке колонны, определяют исходя из усилия 1 см длины шва, равного , при этом расчетная длина сварных швов должна быть не более 85βfkf1 (βf - коэффициент, принимаемый по таблице 34 [1]).

Черт. 1. Оголовок колонны

1.8. Толщину опорной платы определяют из условия сопротивления срезу при возможном смещения спорных ребер балок или ферм с ребра оголовка

,

(3)

1.9. Если на оголовок колонны опираются подстропильные фермы следует проверить местные напряжения в стенка оголовка по формуле (31), пункт 5.13 [1], а в случае необходимости в стенке делают вставку или стенку колонны усиливают приваркой деталей (δ) на черт. 1.

1.10. Поясные сварные швы колонн должны воспринимать долю опорного давления Ff, приходящегося на полки колонн. С некоторым запасом поясные швы колонн в месте оголовка могут быть рассчитаны на срез от воздействия поперечной силы в колонне и части опорного давления Ff, определяемого по формуле

,

(4)

При приложении силы F на оголовок колонны с эксцентриситетом численное значение Ff определяется по формуле

,

(5)

В формулах. 1 - 5:

Af и A - площадь сечения колонн и площадь всего сечения колонны;

J1 и J - момент инерции двух поясов относительно нейтральной оси сечения колонны и момент инерции всего сечения колонны;

F - суммарное опорное давление на оголовок колонны;

М - суммарный момент от внецентренного приложения сила F;

hw - высота стенки колонны.

Расчетная длина поясных швов в колонне при воздействии силы Ff принимается равной высоте ребра а (h1) или длине усиленного участка стенки (при наличии вставки)

1.11. Стенка колонны должна быть равнопрочна при работе на срез поясным сварным швам, а также сварным швам, прикрепляющим ребра оголовка и опорные столики.

1.12. При передаче опорной реакции балок непосредственно на полки колонны производят расчет на смятие торцевой поверхности полок и, в случае необходимости, увеличивают их сечение.

Опорные столики

1.13. Опирание балок или стропильных ферм, на колонну сбоку выполняют через опорные столики. Торец опорного ребра балки или фермы и верхнюю кромку столика строгают. Для небольших опорных реакций столик выполняют из уголка со срезанной полкой для опорных реакций 300 - 4000 кН - из толстолистовой стали. Расчет сварных швов, прикрепляющих столик к колонне, производят с коэффициентом k = 1,5, учитывающим неравномерность распределения реакции между сварными швами, с учетом изгибающего момента, возникающего в сварных швах. Для увеличения общей длины сварных швов в столике делают вырезы. Подбор сечений столиков и швов производят то табл. 2.

Таблица 2

Марка детали

Эскиз

Размеры столика, мм

kf, мм

Несущая способность столика, кН

Масса 1 шт., кг

Примечание

l

в

t

c

Материал свариваемой стали

ВСт3

09Г2С

П1

200

40

14

-

6

196

245

10,3

Из  200×14 09Г2С

П2

8

294

343

П3

220

50

16

-

10

343

332

12,9

Из  220×16

П4

12

392

441

П5

14

441

441

П6

270

250

40

-

10

539

588

22,3

-

12

637

П7

16

834

686

П8

981

834

П9

400

320

40

-

10

1177

1030

42

П10

12

1422

1482

П11

16

1422

1482

П12

500

330

40

 

10

1270

1320

59,4

П13

12

1520

1620

П14

16

1860

1860

П15

270

250

40

100

10

686

736

15,6

 

П16

12

834

834

П17

16

1030

1030

П18

600

380

40

250

10

1960

2060

54,3

П19

22

2350

2500

П20

26

2890

2890

П21

700

400

50

300

10

2300

2400

83,8

П22

12

2750

2890

П23

26

3380

3330

П24

800

550

50

300

20

2750

2940

104,2

П25

22

3330

3480

П26

16

4070

4070

Примечания: 1. При расчете швов, прикрепляющих столики, учтены изгиб и срез углового шва; введен коэффициент запаса К = 1,5 на возможную неравномерность передачи усилия.

2. Вид сварки - полуавтоматическая, проволокой диаметром 1,4 - 2 мм, положение шва нижнее.

Подкрановые консоли

1.14. Для опирания подкрановых балок (под краны небольшой грузоподъемности) или других конструкций в колоннах делают консоли, привариваемые к стержню колонны на заводе-изготовителе (если позволяют габариты перевозки). Консоли для опирания подкрановых балок следует проектировать, как правило, одностенчатыми. Конструктивное примыкание одностенчатых консолей в зависимости от типа колонн показано на черт. 2.

Черт. 2. Подкрановые консоли одностенчатые
а - в сплошностенчатой колонне
б - в решетчатой колонне

Консоли и сварные швы, прикрепляющие их к колонне, рассчитывают, предполагая, что изгибающий момент М воспринимается только полками консоли, а вертикальное давление F (поперечная сила) - стенкой консоли. В этом случае нормальные и касательные напряжения в полках и стенке консоли определяют по формулам:

,

(6)

 

,

(7)

где:Af и Aw - площади сечений полки и стенки консолей;

М - момент в опорном сечении консоли от вертикального давления F, равный Fl. Напряжения местного смятия в стенке консоли проверяют по формуле.

,

(6)

(Обозначения см. п. 5.13 [1]).

Верхний пояс консоли проверяют на срез силой, равной опорной реакции подкрановой балки, в случае возможного смещения с оси консоли.

В месте опирания подкрановых балок на консоль стенка консоли укрепляется ребрами жесткости.

1.15. Ребра в колонне такой же толщины, как и полки консоли; сварные швы, прикрепляющие их к колонне, определяет по усилиям, действующим в основании консоли, принимая расчетную длину швов не более 65 βfkf (см. п. 12.8 г [1]).

1.16. В стенке колонки в месте примыкания консоли возникает сложное напряженное состояние, вызванное действием на стенку нормальных в касательных напряжений. В этом сечении стенки должны выполняться условия:

,

(9)

 

τxyRsγc,

(10)

где: σc - суммарное нормальное напряжение в краевом участке стенки колонны (у поясных швов), возникающее от нормальных сил N и внешнего момента М в колонне на уровне верхнего ребра;

τху - суммарное касательное напряжение в стенке от поперечной силы Q в горизонтальной силы Н, равное

;

(11)

Aw - площадь сечения стенки колонны

1.17. Крепление одностенчатой консоли в решетчатой колонне (черт. 2б) рассчитывают так же, как примыкание консоли к сплошностенчатой колонне. Горизонтальная сила  воспринимаются сварными швами, соединяющими полки консоли с полками ветви колонны. Сечение жесткой вставки в колонне принимается, как правило, таким же, как и сечение консоли.

Пример опирания двухстенчатых консолей на решетчатую колонну в случае, когда общая длина консоли превышает габарит перевозки, показан на черт. 3. При расчете каждой ветви консоли необходимо учитывать возможную (или условную) неравномерность передачи вертикальной силы F, принимая на каждую ветвь 0,6 F.

Черт. 3. подкрановые консоли двухстенчатые

Подкрановые траверсы

1.18. В ступенчатых решетчатых колоннах для прикрепления верхнего надкранового участка и опирания подкрановых балок в места ступенчатого изменения сечения колонны ставят траверсы (черт. 4), проектируемые, как правило, одностенчатыми. Применение двухстенчатых траверс допускается лишь в случаях, когда по действующим усилиям иди по конструктивным соображениям нельзя применить одностенчатую траверсу. Конструкция траверсы должна обеспечивать доступность и удобство наложения сварных швов на все прикрепленные элементы. При расчете подкрановых траверс принимаются следующие условности расчета:

а) расчетную схему траверсы принимают в виде балки на двух опорах с пролетом l равным расстоянию между прикреплениями траверсы к ветвям нижней части колонны.

б) считают, что стенка надкранового участка колонны не участвуют в передаче усилий на траверсу и усилие полностью передается через полки надкранового участка колонн в виде сосредоточенных сил F1 и F2;

в) в расчетное сечение одностенчатых траверс включают только вертикальную стенку, ввиду условностей, принятых при расчете траверсы, и чтобы обеспечить ей достаточную жесткость.

При передаче давления подкрановых балок Ncr непосредственно через траверсу, опорная реакция траверсы увеличивается на величину Ncr при наличии прорези в стенке подкрановой ветви и на величину 0,6 Ncr при отсутствии прорези (коэф. 0,6 учитывает неравномерность распределения Ncr между траверсой и ребром).

Напряжение смятия в местах передачи давления подкрановых балок не должен превышать Rp. Толщину опорной плиты t1 проверяют на срез силой Ncr, учитывая возможное смещение опорных ребер балок. Толщину ребра t3 принимают не менее толщины стенки верхней части колонны. Толщину нижнего пояса траверсы принимают конструктивно равной:

t4 = 10 мм при h3 = 500 мм;

t4 = 12 мм при h3 = 700 мм;

t4 = 14 мм при h3 = 900 мм;

где h3 - высота стенки ветвей колонны.

1.19. Сварные швы Ш1, прикрепляющие полки верхнего участка колонны в траверсе, принимают одинаковым для двух полок и рассчитывают на усилие от максимальной силы F1 или F2, вводя в расчет длину швов, равную 85 βfkf (см. п. 12.8 г [1]). Швы Ш2 и Ш3, крепящие траверсу к стенке ветви колонны (при отсутствии прорези), рассчитывают на усилие от давления надкрановой части колонны, а от давления подкрановой балки - длину швов принимают равную 85 βfkf.

В месте опирания траверсы, стенку ветви необходимо проверить на срез по формуле

,

(12)

где А - большая из величин опорных реакций траверсы от воздействий надкранового участка колонны. При r > Rs - необходимо делать вставку в стенке ветви колонны.

Черт. 4. Подкрановая траверса

Проем в стенке колонны для прохода

1.20. Проем в стенке колонны для прохода вдоль подкрановых путей выполняется только в том случае, когда габариты мостовых кранов не позволяют организовать проход вдоль подкрановых путей вне стенки надкрановой части колонны. Размеры проема для прохода должны быть не менее 400 мм по ширине и 1800 мм по высоте (черт. 5). Ослабленный проемом участок стенки необходимо усилить. Усиление стенки производят в зависимости от ширины стенки колонны. При в0 ≤ 200 мм усиление выполняется из двух листов, привариваемых к стенке сварными швами с разделкой кромок (подварка корня сварного шва выполняется обязательно). При в0 > 200 мм усиление выполняется из одного листа, привариваемого к стенке колонны угловыми швами. Для возможности установки листа "в вилку" он должен состоять из двух частей с последующей стыковкой частей между собой.

Черт. 5. Проем в стенке колонны для прохода
а - конструктивное оформление прохода; б - расчетная схема

1.21. Сечение колонны в месте прохода необходимо проверить расчетом на ту комбинацию усилий, по которой было подобрано основное сечение надкрановой части колонны. Это делается для того, чтобы основное и усиленное сечения были равнопрочными. Ветвь колонны в месте прохода проверяют как сжато-изогнутый стержень по формулам [1] на следующие воздействия:

;

(13)

 

;

(14)

Таблица 3

Данные для подбора сечений опорных плит без колонн

Плиты, опертые по четырем сторонам

Схема 1

М1 = α1qа2

Схема 2

М1 = α1qа2

Значения коэффициентов α1 и α2 при в/а

в/а

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,6

1,6

1,7

1,8

2,9

2,0

-

α1

0,0517

0,0554

0,0612

0,0668

0,0714

0,0753

0,0784

0,0807

0,0821

0,0826

0,0829

0,0833

α2

0,0479

0,0553

0,0626

0,0693

0,0753

0,0812

0,0662

0,0908

0,0948

0,0985

01017

0,125

Плиты, опертые по трем сторонам

Схема 3

При в ≤ а М1 = β1qв2

При в > а М1 = β1qа2

Схема 4

М2 = β2qа2

Значения коэффициентов β1 и β2 при в/а

в/а

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,2

1,5

2,0

α1

0,383

0,278

0,200

0,148

0,111

0,0865

0,0850

0,0851

0,0838

0,0843

0,0845

-

α2

-

-

0,060

0,074

0,088

0,097

0,107

0,122

0,121

0,226

0,132

0,133

Плиты, опертые по двум сторонам

М1 = αqa2

α = 0,284 при в/а = 1

α = 0,388 при в/а = 1,5

α = 0,444 при в/а = 2

 

Консольные участки плит

Схема 7

М = qc2/2

Консольные участки плит в виде трапеции при замкнутых сечениях колонн

Схема 6

F1 = (в + с1)с1

F2 = (в - с2)с2

Однопролетные плиты с консолями

Схема 8

Двухпролетные плиты с консолями

Схема 9

при с < 0,289α

;

при с = 0,289α

М1 = М2 = ;

при с = 0,354α

;

при с = 0,408α

;

при с = 0,408α

при с < 0,408α

При с > 0,408α решающим будет момент на консоли М1

Условные обозначения:

 кромка, свободно опертая на жесткую опору:

 жестко защемленная кромка;

______ не опертая кромка, свободная от усилий.

где: М, N и Q - усилия в основном сечении надкрановой части колонны. При этом расчетную длину ветви в плоскости действия момента принимают равной высоте прохода, а из плоскости - принимают равной расстоянию между точками закрепления надкрановой части колонны вдоль здания, т.е. такой же, как и при подборе основного сечения. Катет сварных швов Ш1 определяют по усилию

N = A1·Ry;

(15)

где A1 - площадь листа усиления прохода колонны.

Базы колонн

1.22. База является опорной частью колонны и предназначена для передачи усилия, с колонны на фундамент. Конструкция базы должна соответствовать принятому в расчетной схеме колонны способу сопряжения ее с фундаментом (сопряжение шарнирное или жесткое) и иметь минимальное число деталей и количество сварных швов. Как правило, базы проектируют с учетом опирания колони на заранее установленные, выверенные и подлитые опорные плиты, с верхней с верхней строганной или фрезерованной поверхностью. Усилия от колонн на плиту передаются через фрезерованный торец колонны. При негабаритных размерах нижних частей колонны следует предусматривать монтажный стык с фрезерованными торцами выше базы на отметке, близкой к нулевой.

1.23. Расчет плит баз выполняют на расчетный отпор фундамента, который предполагается распределенным по всей площади опорной плиты. В рабочую площадь включают только те участки опорной плиты, работа которых на изгиб обеспечивает передачу усилия от колонн на фундамент.

Для баз колонн при шарнирном сопряжении с фундаментом и для раздельных баз решетчатых колонн напряжения в бетоне под плитой определяют по формуле

;

(16)

и соответственно для колонн с жестким защемлением в фундаменте по формуле

,

(17)

где: N и М - нормальная сила и изгибающий момент внизу колонны или ее ветви;

Rвloc - расчетное сопротивление бетона смятию по п. 3.39 [5];

A и W - расчетные площади и моменты сопротивления плиты.

При расчетах обычно принимается Rвloc = 1,05 кН/см2 для бетона марки B15.

Расчетная схема опорной плиты устанавливается в зависимости от ее размеров и конструктивного решения базы. Опорная плита базы разбивается на участки, которые рассчитываются как консольные плиты, однопролетные и многопролетные плиты с консолями, а также плиты, опертые по двум, трем или четырем сторонам. Наибольший изгибающий момент, действующий на этих участках на полосе шириной 1 см вычисляется по формулам табл. 3.

Для оптимального подбора сечения плиты, ребра траверсы при необходимости их устройства, следует располагать так, чтобы изгибающие моменты для отдельных участков плиты были близки по величие друг другу, т.к. определение толщины плиты производится по наибольшему значению изгибающих моментов. Эту задачу, в основном, решают соответствующим выбором размеров консольных участков плиты.

Плиту, опертую по трем и четырем сторонам, следует рассчитывать как шарнирно опертую только при малых вылетах консольных участков, в остальных случаях следует учитывать разгружающее влияние консолей и производить расчет по схемам 1, 3 табл. 3. При отношении сторон  плит рассчитывают как однопролетную или двухпролетную балку с консолями (схемы 8 и 9 табл. 3), вылет которых выбирают из условия выравнивания пролетных и опорных моментов.

Толщину опорной плиты базы определяют по формуле

,

(18)

где М - расчетный момент в плите, отнесенный к полосе шириной 1 см;

Rу - расчетное сопротивление изгибу опорной плиты.

1.24. Расчет траверс и ребер базы выполняют на нагрузку, передаваемую на них опорной плитой с соответствующей грузовой площади. Расчетную схему этих элементов принимают в виде консолей или балок на двух опорах в зависимости от конструкции базы.

Опорные плиты баз колонн, к которым крепятся вертикальные связи, должны быть приварены к специальным закладным элементам, заделанным в фундаменте. Швы рассчитывает на горизонтальную составляющую от усилия в вертикальной связи, на это же усилие, в случае передачи вертикальной нагрузки через фрезерованные торцы ствола колонны и траверс на строганную поверхность опорной плиты, должны быть рассчитаны швы, крепящие ствол колонны к опорной плите.

В опорных плитах баз колонн следует предусматривать отверстия диаметром 80 - 100 мм для удаления воздуха, который может скапливаться под плитой во время подливки раствора; число отверстий назначают из расчета - одно отверстие на 1 м2 плиты,

Анкерные плиты рассчитывают как балки, опорами для которых являются ребра и траверсы, а нагрузками - силы, равные несущей способности принятых фундаментных болтов. При определении момента инерции анкерных плит следует учитывать ослабление их отверстиями, диаметр которых принимают на 8 мм больше диаметра шпилек фундаментных болтов.

1.25. Расчетное усилие в фундаментных болтах, прикрепляющих базу внецентренно-сжатой колонны (без учета развития пластических деформаций в бетоне), определяется исходя из предположения, что растягивающая сила, соответствующая растянутой зоне эпюры напряжений, полностью воспринимается фундаментными болтами по формуле

,

(19)

где М и N - соответствующие значения момента и продольной силы при отрывной комбинации;

а, у - размеры по нижеприведенной схеме на черт. 6. Сечение фундаментных болтов по найденным усилиям подбирается по табл.3 приложения 3.

Соединительные планки центрально- и внецентренно-сжатых составных колонн

1.26. Соединительные планки центрально-сжатых составных колонн рассчитываются на условную поперечную силу Qfic, принимаемую постоянной по всей длине стержня в соответствии с п. 8 [1]. Расчет соединительных планок и их прикрепления выполнять в соответствии с п. 5.9 [1].

Соединительные планки составных внецентренно-сжатых стержней должны рассчитываться на поперечную силу, равную большей из величин: фактической поперечной силы или условной поперечной силы Qfic, вычисленной согласно указаниям п. 5.8 [1].

Черт. 6. Эпюра напряжения в бетоне при расчете анкерных болтов при упругой стадии работы бетона

В случае, когда фактическая поперечная сила больше условной, соединение ветвей составных внецентренно-сжатых колонн с помощью планок не рекомендуется.

Вертикальные связи по колоннам

1.27. Вертикальные связи по колоннам при наличии мостовых кранов проектируются двух типов: основные - выполняемые на всю высоту колонн, и дополнительные - располагаемые выше подкрановых балок. Основные вертикальные связи воспринимают все продольные усилия и обеспечивают неизменяемость каркаса в продольном направлении. Основные связи необходимо располагать в соответствии требованиями п. 13.5 [1].

Дополнительные связи рекомендуется устанавливать по краям температурных отсеков, а также в тех панелях, где расположены поперечные связи покрытия. Дополнительные связи предназначены обеспечивать передачу продольных усилий с торцов здания и конструкций покрытия, на продольные конструкции (подкрановые балки и распорки).

Типы вертикальных связей по колоннам приведены на черт. 7.

Черт. 7. Типы вертикальных связей по колоннам
а - полураскосные; б - раскосные; в - крестовые; г - портальные.

1.28. Расчет вертикальных связей выполняют на большую из величин: сумма реальных продольных усилий (ветер, торможение крана, горизонтальные технологические нагрузки) или условную поперечную силу Qfic, определяемую по указаниям п. 5.8 [1], при этом количество колонн, от которых определяется Qfic, принимают, исходя из следующего:

, но не менее 2,

(20)

где прасч - расчетное количество колонн, от которых определяют Qfiс;

п - количество колонн в ряду

2. ФАХВЕРК

Схемы фахверка

2.1. Схема фахверка определяется местом расположения стен здания - наружные или внутренние, торцевые, поперечные или продольные; материалом стен; конструкцией стен (панелей) - несущие, самонесущие, навесные; наличием проемов.

Фахверк состоит из стоек, ригелей, элементов, передающих нагрузки с фахверка на каркас (ветровые фермы и т.д.), и элементов, обеспечивающих устойчивость фахверка.

Для обеспечения передачи горизонтальных усилий в узлы связей покрытия, стойка фахверка располагают по разбивочным осям здания. При небольшой высота здания передача горизонтальных усилий на каркас осуществляется только в уровне покрытия (чаще на связи по нижним поясам ферм); при большой высоте зданий выполняются ветровые связи, устанавливаемые с шагом 10 - 16 м и по высоте, В качестве ветровых связей используются тормозные конструкции путей мостовых кранов, торцевые переходные площадки.

Наличие ригелей в схеме фахверка диктуется материалом и конструкцией стен. Ригели фахверка могут воспринимать только горизонтальную нагрузку (ветровые) и одновременно нагрузку от стен (несущие).

Нагрузки и расчет элементов фахверка.

2.2. Стойки фахверка рассчитываются как сжато-изогнутые стержни на нагрузки от стен, ветра, технологических нагрузок (перекрытия встроенных помещений, трубопроводы и т.д.).

2.3. Ветровые ригели фахверка рассчитывают как изгибаемые элементы в случае, если они не являются одновременно распорками, а несущие ригели рассчитывают на изгиб в двух плоскостях (вертикальной и горизонтальной). При включении ригелей фахверка в систему продольных связей они рассчитываются как сжато-изогнутые стержни.

2.4. Расчет столиков для опирания стеновых панелей из легких бетонов производится на "отгиб" опорной плиты с учетом распределения опорного давления на минимальной площади, располагаемой возможно ближе к опорной части плиты (черт. 8).

,

(21)

где: а - минимальная ширина по смятию бетона;

в - длина площадки смятия;

Rв - призменная прочность бетона;

γв - коэффициент условия работы бетона;

F - полная нагрузка на столик.

Черт. 8. Столики для опирания стеновых панелей

Погонный изгибающий момент в опорной плате на единицу ширины

,

(22)

Требуемая толщина опорной плиты столика определяется по формуле

,

(23)

где Ry - расчетное сопротивление стали изгибу.

Швы, прикрепляющие столики к колоннам или стойкам фахверка должны быть рассчитаны на совместное действие среза от полной сила F и изгиба М = F·(0,5α + 0,03) кН·м.

Колонны здания и стойки фахверка в местах установки столиков должны быть проверены и, при необходимости, усилены для обеспечения восприятия сечениями усилий, передаваемых столиками.

2.5. Конструкции фахверка не должны препятствовать свободной деформации элементов каркаса, т.е. не воспринимать вертикальной нагрузки от них, поэтому крепление стоек фахверка к каркасу осуществляется листовыми шарнирами, передающими только горизонтальные нагрузки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Центрально-сжатые колонны из двутавров по ГОСТ 28020-83

В таблицах Приложения 1 приведены значения предельных усилий центрально-сжатых колонн с шарнирными закреплениями концов из двутавров по ГОСТ 26020-83 при значениях минимального радиуса инерции iy и расчетных длинах в плоскости наименьшей жесткости, а также значения отношений максимального радиуса инерции к минимальному ix/ iy.

Приняты марки стали ВСт3псб, ВСт3пс6-1, ВСт3сп5-2, ВСт3сп6, ВСт3сп5-1 и 09Г2C категории 6, 9, 12 и 15.

Максимальная гибкость колонн принята равной 150. Значения гибкости λ ≥ 220 отделены сплошной линией. Интервал расчетных длин принят равным 0,5 м, промежуточные значения предельных нормальных усилий принимаются по интерполяции. При закреплениях концов колонн, отличных от шарнирных, расчетная условная длина колонны определяется по формуле (67) [1].

В тех случаях, когда выполняется условие , расчет их устойчивости в плоскости наибольшей жесткости можно не производить, в противном случае расчет с помощью таблиц осуществляется с использованием приведенной длины стержня, определяемой по формуле .

При подборе сечений основных колонн с гибкостью λ более 120 предельные усилия в соответствии с табл. 19 п. 6.15 СНиП II-23-81 должны определяться по формуле  где λ - гибкость основной колонны; Nn - несущая способность колонн по таблицам.

Ниже приведены примеры подбора сечений колонн с помощью таблиц.

Пример 1

Требуется подобрать сечение колонны из двутавров типа III по ГОСТ 26020-83 из стали марки 09Г2С по ГОСТ 19281-73.

Расчетное усилие N = 3500 кН. Расчетные длины lx = 8 м, ly = 5 м.

Отношение расчетных длин . По табл. 2 принимаем сечение двутавра 50Ш2 с Nn 35S0 > 3500 кН и . Поскольку отношение расчетных длин  устойчивость в плоскости наибольшей жесткости обеспечена.

Пример 2

Требуется подобрать сечение колонны из двутавров типа III ГОСТ 26020-83 из стали марки ВСт3сп5-2 по ТУ 14-1-3023-80.

Расчетное усилие N = 2000 кН.

Расчетные длины: lx = 12 м; ly = 4 м,

Отношение .

По табл. 2 принимаем сечение двутавра 1 35Ш2 с Nn = 2110 кН и .

Поскольку отношение  определяем приведенную длину

и по табл. 2 находим требуемое сечение 1 40Ш, для которого при ly = 5,0; Nn = 2430 > 2000, т.е. интерполяции проводить не нужно.

Таблица 1.

Нормальные двутавры

№ профиля мм

А см2

iy см

Предельные усилия Nn при ly, м

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

Сталь марки ВСт3сп5-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 λ≥120

 

 

 

 

 

23Б1

32,9

2,47

3,85

655

548

429

326

243

 

 

 

 

 

26Б1

35,6

2,63

4,04

725

628

502

392

297

 

 

 

 

 

30Б1

41,9

3,05

4,03

892

808

691

567

457

359

287

 

 

 

35Б1

49,5

3,27

4,36

1070

983

869

727

599

485

387

 

 

 

35Б2

55,8

3,35

4,31

1200

1100

990

834

692

566

454

372

 

 

40Б1

61,3

3,42

4,69

1330

1230

1110

943

787

647

521

427

 

 

40Б2

69,7

3,52

4,63

1470

1370

1250

1080

914

763

629

512

 

 

45Б1

76,2

3,75

4,82

1600

1530

1410

1250

1070

913

766

631

527

 

45Б2

86,0

3,84

4,77

1850

1730

1600

1440

1340

1060

897

749

621

 

50Б1

93,0

4,16

4,81

1960

1910

1790

1650

1460

2260

1090

932

783

663

50Б2

102,8

4,27

4,75

2210

2130

2000

1850

1650

1440

1250

1070

914

771

55Б1

113,4

4,81

4,82

2380

2360

2260

2120

1950

1780

1510

1320

1150

989

55Б2

121,8

4,70

4,77

2660

2640

2500

2350

2180

1930

1710

1490

1300

1120

60Б1

135,3

4,83

5,00

2850

2820

2730

5570

2400

2150

1910

1680

1470

1230

60Б2

147,3

4,92

4,96

3170

3140

2990

2820

2640

2380

2120

1870

1650

1440

70Б1

164,7

5,25

5,26

3390

3370

3350

3230

3050

2830

2540

2270

2020

1790

70Б2

183,5

5,44

5,18

3870

3340

3620

3640

3450

3240

2930

2630

2350

2090

80Б1

203,2

5,64

5,66

4130

4100

4090

4060

3840

3620

3290

2970

2660

2380

90Б1

247,1

5,82

6,03

4970

4940

4910

4930

4760

4510

4180

3800

3430

30901

Сталь марки ВСт3сп5-2

 

 

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

 

23Б1

32,9

2,47

3,86

719

584

447

330

245

 

 

 

 

 

26Б1

35,6

2,53

4,04

798

672

526

401

298

 

 

 

 

 

30Б1

41,9

3,05

4,03

986

885

735

592

466

289

 

 

 

 

35Б1

49,5

3,27

4,36

1180

1070

929

765

618

487

389

 

 

 

35Б2

55,2

3,33

4,31

1330

1210

1060

880

718

574

457

374

 

 

40Б1

51,3

3,42

4,69

1460

1350

1190

997

818

659

524

430

 

 

40Б2

63,7

3,52

4,63

1640

1510

1360

1150

958

784

629

515

 

 

45Б1

76,2

3,75

4,82

1750

1690

1550

1340

1130

948

780

635

530

 

45Б2

86,0

3,84

4,77

2040

1920

1760

1540

1310

1100

917

749

625

 

50Б1

93,0

4,15

4,81

2150

2130

1960

1790

1550

1330

1130

948

787

668

50Б2

102,8

4,27

4,75

2420

2370

2210

2020

1760

1520

1300

1090

915

776

55Б1

113,4

4,61

4,81

2610

2580

500

2330

2090

1830

1590

1370

1170

989

55Б2

124,8

4,70

4,77

2940

2910

2770

2590

2340

2050

1790

1550

1330

1120

60Б1

135,3

4,83

5,00

3130

3100

3030

2840

2600

2300

2010

1750

1510

1290

60Б2

147,3

4,92

4,96

3480

3450

3320

3110

2870

2550

2240

1960

1700

1460

70Б1

164,7

5,26

5,26

3720

3690

3670

3570

3350

3030

2700

2390

2100

1840

70Б2

183,6

5,44

5,18

4250

4210

4190

4030

3790

3490

3120

2780

2460

2160

80Б1

203,2

5,54

5,66

4520

4490

4470

4470

4230

3920

3520

3140

2790

2460

90Б1

247,1

5,82

6,03

5450

5410

5390

5380

5260

4940

4420

4040

3620

3220

Сталь марки 09Г2С

 

 

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

 

23Б1

32,9

2,47

3,86

822

635

466

331

247

 

 

 

 

 

26Б1

35,6

2,63

4,04

915

736

557

403

301

 

 

 

 

 

30Б1

41,9

3,05

4,03

1130

994

797

622

469

364

292

 

 

 

35Б1

49,5

3,27

4,36

1340

1230

1010

815

636

491

393

 

 

 

35Б2

55,2

3,36

4,31

1450

1320

1120

920

736

574

459

377

 

 

40Б1

61,3

3,42

4,69

1580

1470

1270

1040

841

553

527

432

 

 

40Б2

69,7

3,52

4,63

1860

1700

1480

1230

1000

797

634

520

 

 

45Б1

76,2

3,75

4,82

1950

1900

1710

1440

1290

978

781

640

535

 

45Б2

86,0

3,84

4,77

2280

2160

1970

1570

1390

1140

922

755

631

 

50Б1

93,0

4,16

4,81

2390

2370

2210

1950

1660

1400

1160

950

793

673

50Б2

102,8

4,27

4,75

2710

2680

2480

2210

1890

1600

1340

1100

921

782

55Б1

113,4

4,61

4,81

2920

2880

2820

2590

2260

1950

1670

1410

1170

996

55Б2

124,8

4,70

4,77

3290

3250

3120

2890

2540

2200

1890

1600

1340

1130

60Б1

135,3

4,83

5,00

3490

3450

3420

3170

2820

3460

2130

1820

1540

1290

60Б2

147,3

4,92

4,96

3890

3840

3740

3490

3130

2740

2380

2040

1730

1460

70Б1

164,7

5,26

5,26

4150

4110

4080

4010

3700

3280

2890

2520

2180

1860

70Б2

183,6

5,44

5,18

4750

4690

4660

4530

4240

3780

3350

2940

2560

2210

80Б1

203,2

5,54

5,66

5040

4990

4970

4920

4730

1260

3780

3340

2920

2530

90Б1

247,1

5,82

6,03

6070

6010

5980

5970

5820

5410

4850

4310

3820

3350

100Б1

293,8

6,26

6,22

6730

6670

6620

3590

6540

6370

5940

5380

4850

4350

100Б2

328,9

6,46

6,13

7800

7740

7680

7650

7620

7330

6840

5220

5630

5070

100Б3

564,0

6,61

6,08

8900

8830

8770

3730

8620

8200

7710

7030

6390

5780

100Б4

100,6

6,67

6,06

9580

9520

9480

3330

8950

8540

8100

7480

6840

6230

Таблица 2

Широкополочные двутавры

№ профиля мм

А см2

iy см

Предельные усилия Nn при ly, м

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

Сталь марки ВСт3пс6-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

20Ш1

38,9

3,61

2,29

830

773

709

619

526

442

367

300

23Ш1

46,1

3,67

2,62

985

919

846

744

635

536

447

366

26Ш1

54,4

4,23

2,53

1180

1120

1050

978

868

756

654

560

26Ш2

62,7

4,31

2,52

1370

1300

1220

1130

1010

891

773

665

30Ш1

68,3

4,64

2,66

1510

1440

1360

1280

1180

1040

923

807

30Ш2

77,6

4,73

2,65

1720

1640

1560

1460

1360

1210

1070

941

30Ш3

87,0

4,80

2,65

1930

1850

1750

1650

1540

1370

1220

1070

35Ш1

95,7

5,84

2,46

2170

2100

2020

1940

1840

1740

1620

1470

35Ш2

104,7

5,90

2,46

2370

2300

2220

2130

2030

1920

1790

1630

35Ш3

116,2

5,99

2,45

2690

2560

2470

2370

2260

2150

2010

1840

40Ш1

122,4

7,18

2,33

2810

2750.

2680

2600

2510

2420

2320

2220

40Ш2

141,6

7,14

2,35

3260

3180

3100

3000

2900

2800

2680

2560

Сталь марки ВСт3сп5-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

20Ш1

38,9

3,61

2,29

861

801

732

633

536

448

359

301

23Ш1

46,1

3,67

2,62

1020

952

873

761

646

543

450

367

26Ш1

54,4

4,23

2,53

1230

1160

1090

1000

888

770

663

565

26Ш2

62,7

4,31

2,52

1370

1300

1220

1130

1010

891

773

665

30Ш1

68,3

4,64

2,66

1510

1440

1360

1280

1180

1040

923

807

30Ш2

77,6

4,73

2,65

1720

1640

1560

1460

1360

1210

1070

941

30Ш3

87,0

4,80

2,65

1930

1850

1750

1650

1540

1370

1220

1070

35Ш1

95,7

5,84

2,46

2170

2100

2020

1940

1840

1740

1620

1470

35Ш2

104,7

5,90

2,46

2370

2300

2220

2130

2030

1920

1790

1630

35Ш3

116,3

5,99

2,45

2640

2560

2470

2370

2260

2150

2010

1840

40Ш1

122,4

7,18

2,33

2810

2750

2680

2600

2510

2420

2320

2230

40Ш2

141,6

7,14

2,35

3260

3180

3100

3000

2900

2800

2680

2560

Сталь марки ВСт3сп5-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

20Ш1

38,9

3,61

2,29

955

862

796

673

561

460

369

303

23Ш1

46,1

3,67

2,62

1130

1040

955

810

678

559

451

369

26Ш1

54,4

4,23

2,53

1370

1290

1200

1080

943

809

685

574

23Ш2

62,7

4,31

2,52

1530

1450

1350

1240

1080

940

805

681

30Ш1

68,3

4,64

2,66

1690

1600

1510

1410

1260

1110

969

836

Продолжение таблицы 2 (правая сторона)

Предельные усилия Nn, кН при расчетной длине lef, м

№ профиля

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

Сталь марки ВСт3пс6-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20Ш1

306

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23Ш1

475

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26Ш1

567

479

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26Ш2

700

603

515

 

 

 

 

 

 

 

 

30Ш1

821

710

607

528

 

 

 

 

 

 

 

30Ш2

940

816

700

608

 

 

 

 

 

 

 

30Ш3

1330

1200

1070

963

856

753

671

 

 

 

 

35Ш1

1480

1330

1190

1070

954

840

749

 

 

 

 

35Ш2

1670

1510

1360

1210

1080

950

856

 

 

 

 

35Ш3

2090

1930

1780

1640

1500

1370

1250

1140

1020

933

852

40Ш1

2400

2220

2050

1880

1730

1580

1440

1300

1170

1050

974

40Ш2

Сталь марки ВСт3сп5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20Ш1

307

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23Ш1

473

401

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26Ш1

567

479

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26Ш2

700

603

515

 

 

 

 

 

 

 

 

30Ш1

821

710

607

528

 

 

 

 

 

 

 

30Ш2

940

818

700

608

 

 

 

 

 

 

 

30Ш3

1330

1200

1080

963

856

753

671

 

 

 

 

35Ш1

1480

1330

1199

1072

954

640

749

 

 

 

 

35Ш2

1670

1510

1360

1219

1088

960

856

 

 

 

 

35Ш3

2090

1930

1785

1643

1507

1379

1257

1143

1029

933

851

40Ш1

2400

2220

2053

1888

1731

1582

1442

1309

1177

1068

974

40Ш2

Сталь марки ВСт3сп5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20Ш1

309

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23Ш1

476

404

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26Ш1

568

482

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26Ш2

714

603

518

 

 

 

 

 

 

 

 

30Ш1

Продолжение таблицы 2 (левая сторона)

№ профиля

А, см2

iy, см

Предельные усилия Nn, кН при расчетной длине lef, м

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

30Ш2

77,6

4,73

2,65

1920

1830

1730

1510

1460

1290

1120

978

30Ш3

87,0

4.80

2,65

2160

2060

1940

1820

1660

1470

1280

1120

35Ш1

95,7

5,84

2,46

2430

2340

2250

2150

2040

1910

1740

1570

35Ш2

104,7

5,90

2,46

2660

2570

2470

2360

2240

2110

1920

1730

35Ш3

116,3

5,99

2,45

2960

2860

2750

2630

2500

2360

2160

1960

40Ш1

122,4

7,18

2,33

3160

3080

2960

2900

2790

2680

2560

2430

40Ш2

141,8

7,14

2,35

3650

3560

3460

3350

3220

3090

2950

2800

Сталь марки 09Г2С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

20Ш1

38,9

3,61

2,29

1100

1010

881

729

591

468

373

306

23Ш1

46,1

3,67

2,62

1240

1140

1010

853

703

569

453

371

26Ш1

54,4

4,23

2,53

1500

1410

1300

1150

993

840

700

573

26Ш2

82,7

4,31

2,52

1740

1640

1520

1360

1160

994

834

686

30Ш1

88,3

4,64

2,66

1920

1820

1700

1570

1370

1180

1010

861

30Ш2

77,6

4,73

2,65

2190

2080

1950

1600

1590

1380

1180

1010

30Ш3

87,0

4,80

2,65

2460

2330

2190

2030

1800

1570

1350

1160

35Ш1

95,7

5,84

2,46

2770

2670

2550

2420

2280

2100

1880

1670

35Ш2

104,7

5,90

2,46

3040

2930

2800

2660

2510

2320

2080

1860

35Ш3

116,3

5,99

2,45

3380

3260

3120

2970

2800

2610

2350

2100

40Ш1

122,4

7,18

2,33

3610

3510

3400

3280

3160

3010

2860

2650

40Ш2

141,6

7,14

2,35

4180

4060

3940

3790

3640

3480

3300

3050

40Ш3

157,2

7,18

2,35

4640

4510

4370

4220

4050

3870

3670

3400

50Ш1

145,7

6,81

3,00

4270

4160

4020

3860

3690

3510

3300

3000

50Ш2

176,6

6,69

3,03

5180

5030

4850

4660

4450

4220

3940

3580

50Ш3

199,2

6,81

3,02

5490

5340

5160

4970

4760

4540

4300

3950

50Ш4

221,7

6,92

3,01

6120

5950

5760

5550

5330

5090

4830

4460

60Ш1

181,1

7,17

3,40

5130

5080

5030

4860

4660

4450

4230

3920

60Ш2

225,3

7,06

3,43

6230

6060

5880

5670

5450

5210

4950

4620

60Ш3

261,8

7,18

3,42

7240

7030

6840

6610

6360

6080

5790

5430

60Ш4

298,3

7,23

3,42

8260

8050

7810

7550

7270

6960

6630

6240

70Ш1

216,4

6,93

4,07

5970

5910

5860

5760

5510

5250

4970

4540

70Ш2

251,7

7,07

4,04

6840

6770

6570

6340

6090

5820

5540

5160

70Ш3

299,8

7,09

4,05

8290

8070

7830

7550

7260

6840

6610

6170

70Ш4

341,6

7,11

4,06

9450

9200

8920

8610

8280

7920

7540

7040

70Ш5

389,7

7,17

4,05

10060

3910

9540

9230

8890

8530

8150

7740

Продолжение таблицы 2 (правая сторона)

Предельные усилия Nn, кН при расчетной длине lef, м

№ профиля

5,5

3,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

840

711

611

531

 

 

 

 

 

 

 

30Ш2

965

819

704

612

 

 

 

 

 

 

 

30Ш3

1400

1250

1113

981

856

757

675

 

 

 

 

35Ш1

1560

1390

1239

1094

955

845

754

 

 

 

 

35Ш2

1760

1580

1409

1247

1092

966

861

 

 

 

-

35Ш3

2240

2050

1890

1725

1569

1422

1283

1147

1035

939

856

40Ш1

2580

2370

2172

1982

1801

1630

1470

1313

1185

1075

980

40Ш2

Сталь марки 09Г2С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20Ш1

311

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23Ш1

479

406

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26Ш1

572

485

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26Ш2

717

603

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30Ш1

845

716

616

536

 

 

 

 

 

 

 

30Ш2

979

825

709

617

 

 

 

 

 

 

 

30Ш3

1480

1300

1130

983

862

763

681

 

 

 

 

35Ш1

1640

1450

1260

1090

962

852

760

 

 

 

 

35Ш2

1860

1650

1440

1250

1090

373

868

 

 

 

 

35Ш3

2420

2210

2000

1800

1620

1450

1280

1150

1040

946

864

40Ш1

2790

2540

2300

2070

1860

1860

1470

1320

1190

1080

989

40Ш2

3110

2830

2570

2320

2080

1860

1650

1480

1330

1210

1100

40Ш3

2730

2470

2220

1980

1760

1550

1380

1240

1120

1120

 

50Ш1

3240

2920

2620

2330

2070

1820

1620

1450

1310

1310

 

50Ш2

3610

3270

2960

2670

2390

2130

1880

1690

1520

1380

 

50Ш3

4080

3710

3370

3040

2730

2440

2160

1940

1750

1590

 

50Ш4

3580

3260

2860

2670

2390

2140

1890

1700

1530

1390

1270

60Ш1

4230

3860

3510

3180

2870

2570

2280

2050

1850

1680

1530

60Ш2

4980

4560

4150

3770

3410

3060

2740

2440

2200

2000

1820

60Ш3

5730

5250

4790

4350

3940

3550

3180

2340

2560

2320

2120

60Ш4

4130

3740

3380

3030

2700

2390

2120

1900

1720

1560

 

70Ш1

4730

4320

3930

3560

3210

2880

2560

2290

2070

1880

1710

70Ш2

5650

5160

4700

4260

3840

3450

3080

2750

2480

2250

2050

70Ш3

6460

5900

5370

4870

4400

3950

3530

3150

2840

2580

2350

70Ш4

7130

6550

6000

5480

4980

4510

4070

3640

3280

2980

2710

70Ш5

Таблица 3

Колонные двутавры

 

№ профиля

А, см2

iy, см

Предельные усилия Nn, кН при расчетной длине lef, м

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

 

Сталь марки ВСт3пс6, ВСт3сп5

Сталь марки ВСт3сп5

Сталь марки ВСт3сп6

20K1

52,8

5,03

1,69

1150

1110

1060

1000

943

863

772

686

607

20K2

59,7

5,07

1,70

1300

1250

1200

1130

1060

982

879

783

694

23K1

66,5

6,03

1,65

1460

1430

1390

1330

1270

1210

1140

1040

952

23K2

75,3

6,04

1,66

1630

1640

1580

1520

1450

1380

1300

1130

1080

26K1

83,1

5,51

1,71

1860

1810

1760

1690

1630

1560

1430

1330

1260

26K2

93,2

6,52

1,72

2080

2030

1970

1900

1830

1750

1670

1570

1440

26К3

105,9

6,55

1,73

2370

2310

2240

2160

2080

1990

1300

1790

1540

30K1

108,0

7,50

1,73

2440

2390

2330

2270

2200

2120

2040

1960

1870

30K2

122,7

7,54

1,73

2770

2720

2650

2580

2500

2420

2330

2230

2130

 

30K3

138,7

7,54

1,74

3140

3070

3000

2920

2830

2730

2630

2530

2410

 

35K1

139,7

8,76

1,72

3180

3130

3070

3010

2930

2860

2780

2630

2600

 

35К2

160,4

8,83

1,72

3660

3600

3530

3460

3370

3290

3200

3100

3000

 

40K1

175,8

10,00

1,73

4030

3970

3310

3850

3770

3690

3610

3520

3430

 

40К2

211,0

10,06

1,73

4830

4770

4700

4620

4530

4440

4340

4230

4120

 

40К3

257,3

10,07

1,75

5410

5350

5270

5190

5090

5000

4890

4780

4660

 

Сталь марки С9Г2С

 

20К1

52,3

5,03

1,69

1500

1430

1350

1280

1140

1000

878

759

649

 

20К2

59,7

5,07

1,70

1700

1620

1530

1430

1300

1140

1000

868

743

 

23K1

36,5

6,03

1,35

1930

1860

1780

1700

1610

1500

1350

1210

1070

 

23K2

75,3

6,04

1,56

2200

2120

2030

1940

1830

1710

1540

1380

1230

 

26K1

83,1

6,51

1,71

2430

2350

2270

2170

2070

1960

1810

1640

1480

 

26K2

83,2

6,52

1,72

2730

2640

2540

2440

2320

2200

2030

1840

1660

 

26K3

105,9

3,55

1,73

3100

3000

2900

2780

2540

2500

2320

2100

1900

 

30K1

108,0

7,50

1,73

3200

3120

3020

2920

2820

2700

2570

2420

2230

 

30К2

122,7

7,54

1,73

3630

3540

3440

3330

3200

3070

2930

2770

2550

 

30K3

138,7

7,54

1,74

4110

4010

3890

3760

3620

3470

3320

3130

2980

 

35К1

139,7

8,76

1,72

4170

4090

4000

3900

3730

3670

3540

3400

3260

 

35К2

160,4

8,83

1,72

4800

4700

4600

4480

4350

4220

4070

3320

3760

 

40К1

175,8

10,00

1,73

5290

5290

5110

5000

4890

4760

4630

4490

4350

 

40K2

211,0

10,06

1,73

8350

6250

6130

6010

5870

5720

5570

5400

5230

 

40К3

237,8

10,07

1,75

7270

7160

7030

6890

6750

6580

6410

6230

6040

 

40K4

308,6

10,10

1,77

8700

8570

8420

8260

8080

7890

7620

7470

7240

 

40К5

371,0

10,11

1,79

9750

9610

9450

9280

9090

8880

3660

8430

8190

Продолжение таблицы 2 (правая сторона)

Предельные усилия Nn, кН при расчетной длине lef, м

№ профиля

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

11

11,5

12,0

Сталь марки ВСт3пс6, ВСт3сп5

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

534

406

403

354

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20К1

611

534

462

403

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20K2

863

779

701

627

559

495

444

 

 

 

 

 

 

23К1

985

890

800

717

639

566

508

 

 

 

 

 

 

23К2

1170

1070

977

886

800

720

642

579

 

 

 

 

 

26K1

1320

1200

1090

996

899

809

722

652

 

 

 

 

 

26К2

1500

1370

1250

1130

1020

927

827

747

 

 

 

 

 

26К3

1750

1520

1500

1390

1280

1170

1080

987

894

814

746

 

 

30К1

2000

1860

1720

1590

1460

1350

1230

1130

1030

935

856

 

 

30К2

2260

2100

1940

1800

1660

1520

1390

1280

1160

1050

968

 

 

30К3

2510

2410

2270

2130

1990

1860

1740

1520

1500

1400

1290

1190

1090

35K1

2690

2780

2620

2460

2310

2160

2020

1880

1750

1620

1500

1390

2270

35К2

3330

3230

3120

3310

2850

2700

2550

2400

2260

2130

2000

1870

1750

40K1

4010

3890

3760

3630

3440

3260

3080

2900

2740

2580

2420

2270

2130

40K2

4540

4420

4280

4150

3990

3790

3590

3400

3220

3040

2870

2700

2540

40К3

Сталь марки 09Г2C

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

547

470

409

359

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20K1

628

540

469

412

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20К2

954

838

726

637

564

503

452

 

 

 

 

 

 

23K1

1080

957

833

729

644

575

516

 

 

 

 

 

 

23К2

1320

1180

1050

925

814

726

651

588

 

 

 

 

 

26K1

1490

1330

1180

1040

916

816

733

662

 

 

 

 

 

26К2

1700

1520

1350

1190

1040

936

840

759

 

 

 

 

 

26К3

2040

1860

1690

1530

1380

1240

1100

999

907

827

758

 

 

30K2

2330

2130

1940

1750

1580

1420

1270

1140

1040

949

870

 

 

30K2

2640

2410

2190

1990

1790

1610

1430

1290

1170

1070

983

 

 

30К3

3070

2850

2650

2450

2260

2080

1900

1740

1580

1430

1310

1200

1110

35K1

3550

3300

3060

2840

2620

2410

2210

2020

1840

1670

1530

1400

1290

35К2

4190

4030

3790

3550

3330

3110

2900

2690

2500

2310

2130

1960

1800

40K1

5050

4860

4570

4290

4020

3760

3500

3260

3030

2800

2590

2380

2180

40K2

5840

5630

5370

5050

4750

4450

4170

3890

3630

3380

3130

2900

2680

40К3

7000

6750

6440

6060

5700

5350

5010

4680

4370

4060

3770

3490

3230

40К4

7940

7670

7410

6990

6590

6210

5830

5470

5130

4790

4470

4160

3870

40К5

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Центрально-сжатые сквозные колонны из двух швеллеров по ГОСТ 8240-72

В приложении приведены значения предельных усилий в колонках затянутого и сквозного сечения с планками из двух швеллеров по ГОСТ 8240-72 с уклоном полок при расчете на устойчивость в плоскости, параллельной оси х - х, табл. 1 и в плоскости, параллельной оси у - у, табл. 2.

Черт. 1. Сечение стержней из двух швеллеров

Материал стержней - сталь марок: ВСт3кп2, ВСт3пс6, ВСт3пс6-1, ВСт3пс6-2 и 09Г2С-8 или 12 категории, согласно табл. 50 СНиП II-23-81.

При расчете стержней приняты следующие условия:

закрепление концов стержней шарнирное; максимальная гибкость λ =150;

расчетные длины с 3 до 12 м с интервалом 1 м;

расстояние между планками в свету для швеллеров высотой от 80 до 220 мм - 500 мм; для швеллеров высотой более 220 мм - 1000 мм;

швеллеры расположены полками внутрь (по черт. 1). Размер "а", равный расстоянию между полками швеллеров, принят равным 2вf (черт. 1б) и 200, 300 и 400 мм (черт. 1a) (вf - ширина полок швеллера), но не менее а ≥ 26 ÷ 100, для возможности прокрашивания внутренних поверхностей швеллеров.

В табл. 3 приведены сечения планок для сквозных колонн при соответствующих расстояниях между планками и расстояниями "а" между полками швеллеров.

Примеры расчета.

Пример 1

Требуется подобрать сечение стержня из двух швеллеров из стали марки 09Г2С-6.

Расчетное усилие N - 1370 кН. Расчетные длины lx = 10 м, 1y = 10 м.

Принимаем сечение стержня из двух швеллеров 30 с расстоянием между полками а = 300 мм.

Нормальные силы: Nх = 1460 кН > 1370 кН и Ny = 1420 кН > 1370 кН.

Расстояние в свету между планками принимается равным 1000 мм.

Пример 2

Требуется подобрать сечение стержня из двух швеллеров из стали марки ВСт3пс6. Расчетное усилие N = 1000 кН. Расчетная длина lx = 4 м, 1y = 7 м.

Принимаем сечение стержня из двух швеллеров 22 с расстоянием в свету между полками а = 300 мм.

Нормальные силы:

Nх = 1090 кН > 1000 кН, Ny = 1020 кН > 1000 кН.

Расстояние в свету между планками принимается равным 1000 мм.

Таблица 1

Предельные усилия в колоннах Nn в зависимости от расчетной длины lx

№ профиля

А, см2

ix, см

Nn, при расчетной длине lx, м

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ВСт3кп2

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

 

 

10

10,90

3,99

362

275

202

 

 

 

 

 

 

 

12

13,30

4,78

479

405

319

245

184

 

 

 

 

 

14

15,60

5,50

591

532

446

363

290

226

 

 

 

 

ВСт3пс6, ВСт3сп5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

22

26,70

8,89

1150

1090

1030

967

880

775

679

590

508

432

24

20,60

9,73

1290

1280

1210

1140

1070

971

853

363

671

586

27

35,20

10,9

1480

1480

1440

1370

1300

1220

1110

1000

898

801

30

40,50

12,0

1690

1590

1570

1620

1550

1470

1390

1260

1150

2040

40

61,50

15,7

2450

2480

2480

2450

2410

2370

2320

2260

2180

2070

ВСт3пс6-1

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

 

 

[ 10

10,90

3,99

378

283

204

 

 

 

 

 

 

 

12

13,30

4,78

505

420

327

248

184

 

 

 

 

 

14

15,60

5,60

626

559

462

371

293

227

 

 

 

 

16

18,10

6,42

752

639

610

510

421

342

272

 

 

 

18

20,70

7,24

882

822

754

660

561

472

392

322

 

 

20

23,40

8,07

1010

959

893

820

713

616

527

446

372

315

ВСт3пс6-2

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

 

 

10

10,90

3,99

406

296

204

 

 

 

 

 

 

 

12

13,30

4,78

556

448

340

249

186

 

 

 

 

 

14

15,50

5,60

693

608

489

385

294

228

 

 

 

 

15

18,10

6,42

838

780

654

538

435

343

274

 

 

 

18

20,70

7,24

983

910

829

704

590

487

394

323

 

 

20

23,40

8,07

1130

1050

984

881

758

645

543

451

374

317

09Г2С

 

 

 

 

 

 

 

λ ≥120

 

 

 

 

 

14

15,60

5,60

822

685

553

400

297

231

 

 

 

 

16

18.10

6,42

999

893

729

580

449

347

278

 

 

 

13

20,70

7,24

1170

1070

939

777

631

501

398

326

 

 

20

23,40

8,07

1360

1260

1150

989

830

686

556

453

378

321

22

26,70

8,69

1470

1400

1310

1180

1020

882

746

622

516

438

24

30,60

9,73

1530

1620

1550

1440

1280

1120

974

835

707

595

27

35,20

10,9

1840

1840

1790

1720

1620

1450

1280

1130

988

854

30

40,50

12,0

2100

2100

2030

2000

1920

1820

1630

1460

1300

1150

40

51,50

15,7

3090

3030

3080

3030

2970

2900

2810

2720

2560

2390

Таблица 2

Предельные усилия в колоннах Nn в зависимости от расчетной длины ly

№ профиля

А, см2

iу, см

а, см

Nn, при расчетной длине lу, м

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Сталь марки Ст3кп2

[ 10

10,90

3,44

92

319

227

153

 

 

 

 

 

 

 

13,63

300

436

427

417

405

392

377

361

338

314

291

12

13,30

3,97

104

440

334

244

 

 

 

 

 

 

 

13,55

300

539

528

515

500

483

465

445

418

388

359

14

15,60

4,47

116

547

445

342

256

 

 

 

 

 

 

13,44

300

639

626

610

592

571

549

525

494

453

423

Сталь марки ВСт3пс6, ВСт3сп5

22

26,70

6,44

164

1080

1000

891

748

619

505

405

 

 

 

13,01

300

1160

1130

1100

1060

1020

983

935

871

801

735

17,95

400

1180

1160

1140

1120

1100

1070

1040

1010

964

950

24

30,60

7,03

180

1240

1180

1080

943

800

671

556

454

 

 

12,85

300

1250

1230

1190

1150

1110

1060

996

922

850

780

17,77

400

1270

1260

1240

1220

1190

1160

1130

1100

1060

1010

27

35,20

7,54

190

1470

1380

1280

1140

989

843

711

592

491

 

22,82

300

1450

1420

1380

1340

1260

1230

1150

1060

984

903

17,74

400

1470

1460

1430

1410

1360

1350

1310

1270

1230

1180

30

40,50

8,00

200

1680

1620

1510

1390

1210

1040

894

758

632

536

12,80

300

1660

1640

1600

1540

1490

1420

1330

1230

1130

1040

17,71

400

1680

1670

1650

1630

1600

1560

1520

1470

1420

1360

40

61,50

9,33

230

2480

2420

2350

2260

2100

1870

1650

1450

1260

1090

17,55

400

2460

2450

2430

2400

2380

2340

2300

2250

2190

2100

Сталь марки ВСт3пс6-1

10

10,90

3,44

92

331

231

154

 

 

 

 

 

 

 

8,67

200

445

424

399

366

325

286

250

216

184

158

13,63

300

462

453

441

428

413

397

377

351

325

300

12

13,30

3,97

104

459

343

246

 

 

 

 

 

 

 

8,60

200

550

524

492

452

401

352

307

264

224

192

13,55

300

572

560

546

529

510

490

467

434

402

371

14

15,60

4,47

116

576

461

349

255

 

 

 

 

 

 

8,50

200

651

619

581

534

472

413

359

308

261

223

13,44

300

678

664

646

626

603

579

552

513

474

437

18,41

400

688

679

669

657

644

629

613

596

578

559

16

18,10

4,97

128

698

592

467

360

270

 

 

 

 

 

13,3

300

793

776

755

731

704

675

643

598

552

507

18,30

400

805

795

783

768

753

735

716

696

674

651

18

20,70

5,45

140

824

733

596

475

371

286

 

 

 

 

13,22

300

913

892

867

839

808

774

737

685

631

579

18,17

400

927

915

900

884

865

844

822

799

774

747

20

23.40

5,95

152

954

863

736

603

486

382

 

 

 

 

13,12

300

1030

1010

984

951

915

876

833

774

712

653

18,05

400

1050

1030

1020

1000

981

958

932

905

876

846

Сталь марки ВСт3пс6-2

10

10,90

3,44

92

351

235

155

 

 

 

 

 

 

 

8,67

200

494

468

438

392

345

300

258

220

185

159

13,53

300

514

503

489

473

455

436

405

375

345

316

12

13;30

3,97

104

493

359

247

 

 

 

 

 

 

 

8,60

200

611

579

541

485

426

369

317

269

226

193

13,55

300

638

623

605

585

563

538

503

464

427

391

14

15,60

4,47

116

633

468

360

257

 

 

 

 

 

 

8,50

200

724

685

639

575

501

433

371

313

262

224

13,44

300

757

739

718

693

666

636

596

549

504

460

18,41

400

768

758

746

731

715

697

678

657

635

607

16

18,10

4,97

128

770

633

489

366

271

 

 

 

 

 

13,33

300

886

865

839

810

777

742

696

640

586

535

18,50

400

900

888

873

856

836

815

792

767

741

710

18

20,70

5,45

140

911

789

630

491

371

288

 

 

 

 

13,22

300

1020

995

965

930

892

851

798

733

671

611

18,17

400

1030

1020

1000

964

962

937

910

881

851

816

20

23,40

5,95

152

1050

948

784

631

496

384

 

 

 

 

13,12

300

1150

1120

1090

1050

1010

963

903

828

757

688

18,06

400

1170

1160

1140

1110

1090

1060

1030

999

964

925

Сталь марки 09Г2С

14

15,60

4,47

116

725

531

358

259

 

 

 

 

 

 

8,50

200

865

811

738

641

548

451

382

315

265

227

13,44

300

911

886

857

823

785

732

670

610

552

496

18,41

400

926

913

896

876

853

829

802

773

730

685

16

18,10

4,97

128

905

702

517

367

275

 

 

 

 

 

13,33

300

1060

1030

1000

962

917

857

783

711

642

576

18,50

400

1080

1070

1040

1020

999

969

936

903

853

802

18

20,70

5,46

140

1080

687

682

505

375

292

 

 

 

 

13,22

300

1230

1190

1150

1100

1050

985

899

815

734

658

18,17

400

1250

1230

1200

1180

1140

1110

1070

1030

985

922

20

23,40

5,95

152

1260

1080

864

657

500

388

 

 

 

 

13,12

300

1390

1350

1300

1250

1190

1110

1010

921

828

741

18,03

400

1410

1400

1370

1340

1300

1260

1220

1170

1110

1040

22

26,70

6,44

164

1390

1250

1040

843

664

513

411

 

 

 

13,01

300

1480

1460

1410

1350

1290

1220

1110

1010

918

824

17,95

400

1500

1480

1470

1450

1410

1370

1320

1270

1220

1150

24

33.60

7,08

180

1610

1490

1300

1080

886

707

562

461

 

 

12,85

300

1600

1570

1510

1450

1370

1260

1160

1050

955

853

17,77

400

1610

1600

1580

1550

1510

1470

1420

1350

1270

1190

27

35,20

7,54

190

1830

1730

1590

1340

1110

911

729

597

499

 

12,82

300

1800

1770

1730

1680

1600

1470

1340

1220

1100

995

17,74

400

1820

1810

1790

1760

1730

1680

1640

1570

1480

1380

30

40,50

8,00

200

2090

2000

1880

1630

1380

1150

944

769

642

545

12,80

300

2050

2020

1970

1920

1850

1700

1560

1420

1280

1150

17,71

400

2080

2050

2030

2010

1970

1930

1880

1820

1710

1610

40

61,50

9,33

230

3090

2990

2660

2710

2430

2110

1810

1530

1280

1080

12,67

300

3020

2970

2910

2820

2730

2550

2360

2140

1930

1730

17,55

400

3060

3030

3000

2950

2900

2840

2780

2700

2570

2430

Примечание: в рамку заключены значения Nn, для колонн, имеющих гибкость λ > 120.

Таблица 3

Сечения соединительных планок составных стержней из двух швеллеров по ГОСТ 8240-72

Сечения ветвей стойки

F, см2

l, мм

h, мм

Сечение планок при "а" в мм

200

250

300

400

Сталь марка ВСт3пс6

[ 10

10,9

700

4

160×6

160×6

160×6

160×6

12

13,3

700

4

160×6

160×6

160×6

160×6

14

15,6

700

4

160×6

160×6

160×6

160×6

16

18,1

700

4

160×6

160×6

160×6

160×6

18

20,7

700

4

160×6

160×6

160×6

160×6

20

23,4

700

4

160×6

160×6

160×6

260×6

22

26,7

1200

6

200×8

200×8

200×8

200×8

24

30,6

1200

6

200×8

200×6

200×8

200×8

27

35,2

1200

7

200×8

200×8

200×8

200×8

30

40,5

1200

6

-

250×8

250×8

250×8

40

61,5

1200

8

-

-

250×10

250×8

Сталь марки 09Г2С

[ 10

10,9

700

4

160×6

160×6

260×6

260×6

12

13,3

700

4

160×6

160×6

160×6

260×6

14

15,6

700

5

160×6

160×6

160×6

160×6

16

18,1

700

5

200×8

160×6

160×6

160×6

18

20,7

700

5

200×8

200×8

200×8

200×8

20

23,4

700

5

200×8

200×8

200×8

200×8

22

26,7

1200

6

250×8

250×8

250×8

250×8

24

30,6

1200

7

250×8

250×8

250×8

250×8

27

35,2

1200

8

250×10

250×8

250×8

250×8

30

40,5

1200

8

-

250×10

250×10

250×20

40

61,5

1200

8

-

-

300×10

300×20

Примечания: 1. Материал планок - сталь марки Вст3пс6 по ГОCT 380-71.

2. Электроды 342. Расчетные сопротивления сварных швов срезу no металлу шва Rwf = 200 МПa. Коэффициент βt = 0,7 для ручной сварки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Данные для расчета баз колонн

В табл. 1 - 4 приложения приведены данные для расчета опорных плит баз колонн, фундаментных болтов в анкерных плитах. Материал плит - сталь ВСт3пс6 при толщинах до 25 мм включительно и сталь марки 09Г2С при толщинах свыше 25 мм. Табличные значения вычислены для плит как без учета припусков на строжку, так и с их учетом.

При расчете плит из стали марки ВСт3пс6 принят коэффициент условий работы 1,2 в соответствии с п. 11 табл. 6 [1].

В большинстве случаев расчета опорных плит баз колонн определяющим является несущая способность консольных участков или несущая способность средних участков плит, работающих по балочной схеме, с учетом разгружающего влияния консолей (черт. 1 а, б).

Черт. 1. К расчету опорной плиты базы колонны

а - однопролетная опорная плита; б - двухпролетная опорная плита.

В табл. 1 приведены допускаемые вылеты консолей в зависимости от местного смятия бетона под опорной плитой.

В табл. 2 приведены допускаемые пролеты опорных плит в зависимости от местного смятия бетона под опорной плитой при М = gl2/12.

В табл. 3 приведены предельные усилия фундаментных болтов по ГОСТ 24379.00-80, длина нарезки резьбы "а" и размер выступающей части болтов над анкерной плиткой "в" Расчетное сопротивление болтов определялось по диаметру шпильки d1*, по табл. 2 ГОСТ 24379.1-80. Глубина заделки определяется при расчете фундаментов, в зависимости от типа и конструкции фундаментных болтов.

В табл. 4 приведены предельные моменты, воспринимаемые анкерными плитками, в зависимости от их геометрических размеров.

Предельные вылеты консолей опорных плит

t1, мм

t2, мм

W, см3

Ryδc, МПа

Предельный вылет консолей "С", мм при Rв.loc, МПа

8

9

10

10,5

11

12

13

14

15

16

18

20

Без учета припусков на стрелку

10

10

0,17

270

34

32

30

29

29

27

26

25

24

24

22

21

12

12

0,24

270

40

38

36

35

34

33

32

30

29

23

27

25

14

14

0,33

270

47

44

42

41

40

38

37

35

34

33

31

30

16

16

0,43

270

54

51

48

47

46

44

42

41

39

38

36

34

18

18

0,54

270

60

57

54

53

51

49

47

46

44

43

40

38

20

20

0,67

270

67

63

60

59

57

55

53

51

49

47

45

42

22

22

0,81

258

72

68

65

63

62

59

57

55

53

51

48

46

25

25

1,04

258

82

77

73

72

70

67

64

62

60

58

55

52

28

28

1,31

280

97

92

87

85

83

79

76

74

71

69

65

62

30

30

1,50

290

104

98

93

91

89

85

82

78

76

74

70

66

32

32

1,71

290

111

105

99

97

95

91

87

84

81

79

74

70

36

36

2,16

270

121

114

108

105

103

99

95

91

88

85

60

76

40

40

2,67

270

134

126

120

117

114

110

105

101

96

95

89

85

45

45

3,96

270

151

142

135

132

129

123

118

114

110

107

101

95

50

50

4,17

270

168

158

150

146

143

137

132

127

122

119

112

106

60

60

6,00

870

201

190

180

176

172

164

158

152

147

142

134

127

80

80

10,67

250

263

248

236

230

225

215

207

199

122

186

176

167

100

100

16,67

250

323

304

289

282

275

264

253

244

236

228

215

204

120

120

24,00

250

387

365

346

338

330

316

304

293

283

274

258

245

140

140

32,67

250

452

426

404

394

385

369

354

342

330

320

301

286

160

160

42,67

250

516

487

462

451

440

422

405

390

377

365

344

227

С учетом припусков на строжку

10

10

0,17

270

34

32

30

29

29

27

26

25

24

24

22

21

12

12

0,24

270

40

38

36

35

34

33

32

30

29

28

27

25

14

14

0,33

270

47

44

42

41

40

38

37

35

34

33

31

30

16

16

0,43

270

54

51

48

47

46

44

42

41

39

38

36

34

18

18

0,54

270

60

57

54

53

51

49

47

43

44

43

40

38

20

18

0,54

270

60

57

54

53

51

49

47

48

44

43

40

38

22

20

0,67

258

66

62

59

57

56

54

51

50

48

46

44

41

25

23

0,88

258

75

71

67

66

64

62

59

57

55

53

50

48

28

25

1,04

290

87

82

78

76

74

71

68

66

63

61

58

55

30

27

1,21

290

94

88

84

82

80

77

74

71

69

66

63

59

32

29

1,40

290

101

95

90

88

86

62

79

76

74

71

67

64

36

33

1,81

270

111

104

99

97

94

90

87

84

81

73

74

70

40

37

2,28

270

124

117

111

108

106

101

97

94

91

88

83

78

45

42

2,94

270

141

133

126

123

120

115

111

106

103

100

94

89

50

45

3,38

270

151

142

135

132

129

123

118

114

110

107

101

95

60

55

5,04

270

184

174

165

161

157

151

145

139

135

130

123

117

80

70

8,17

280

230

217

206

201

196

188

181

171

168

163

154

146

100

90

13.50

250

290

274

260

254

248

237

228

220

212

205

194

184

120

110

20,17

250

355

335

318

310

303

290

279

268

259

251

237

225

140

130

28,17

250

420

396

375

366

358

343

326

317

303

297

280

265

160

150

37,50

250

484

456

433

423

413

395

380

366

354

342

323

306

Обозначения: Rв.loc - расчетные сопротивления бетона смятию;

t1 - толщина листа (заготовки) с учетом припуска на строжку;

t2 - расчетная толщина опорной плиты.

Таблица 2

Предельные пролеты опорных плит

t1, мм

t2, мм

W, см3

Ryγc, МПа

Предельный пролет l, мм при Rв.loc, МПа

8

9

10

10,5

11

12

13

14

15

16

18

2

 

 

 

 

Без учета припуска на строжку

 

 

 

 

 

 

 

10

10

0,17

270

82

77

73

72

70

67

64

62

60

58

55

52

12

12

0,24

270

99

93

88

86

84

80

77

75

72

70

66

62

14

14

0,33

270

115

108

103

100

98

94

90

87

84

81

77

731

16

16

0,43

270

131

124

118

115

112

107

103

99

96

93

88

83

18

18

0,54

270

148

139

132

129

126

121

116

112

108

105

99

94

20

20

0,67

270

164

155

147

143

140

134

129

124

120

116

110

104

22

22

0,81

258

177

167

158

154

151

144

139

134

129

125

118

112

25

25

1,04

258

201

189

180

175

171

164

158

152

147

142

134

127

28

28

1,31

290

238

225

213

208

203

195

187

180

174

169

159

151

30

30

1,50

290

255

241

228

223

218

209

200

193

187

181

170

162

32

32

1,71

290

272

257

244

238

232

222

214

206

199

193

182

172

36

36

2,16

270

296

279

265

258

252

241

232

224

216

209

197

187

40

40

2,67

270

329

310

294

287

280

268

258

248

240

232

219

208

45

45

3,38

270

370

349

331

323

315

302

290

279

270

261

246

234

50

50

4,17

270

411

387

367

359

350

335

322

311

300

290

274

260

60

60

6,00

270

493

465

441

430

420

402

387

373

360

349

329

312

80

80

10,67

260

645

608

577

563

550

527

506

488

471

456

430

408

100

100

16,67

250

791

745

707

690

674

345

620

598

577

559

527

500

120

120

24,00

250

949

894

849

828

809

775

744

717

693

671

632

600

140

140

32,67

250

1107

1043

990

966

944

904

868

837

808

783

738

700

160

160

12,67

250

1265

1193

1131

1104

1079

1033

992

956

924

894

843

800

10

10

0,17

270

82

77

73

72

70

67

64

82

60

58

55

52

12

12

0,24

270

99

93

88

86

84

80

77

15

72

70

66

62

14

14

0,33

270

115

108

103

100

98

94

90

67

64

81

77

73

16

16

0,43

270

131

124

118

115

112

107

108

99

98

93

88

83

18

18

0,54

270

148

139

132

129

126

121

116

112

109

105

99

94

20

18

0,54

270

148

139

132

129

126

121

116

112

108

105

99

94

22

20

0,67

258

161

151

144

140

137

131

126

121

117

114

107

102

25

23

0,88

258

185

174

165

161

158

151

145

140

135

131

123

117

28

25

1,04

290

213

201

190

186

182

174

167

161

155

151

142

135

30

27

1,21

290

230

217

203

201

193