Конструирование и расчёт элементов

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Саратовский государственный технический университет
Балаковский институт техники, технологии и управления
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ
ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНОЙ КОЛОННЫ
Методические указания к проведению практических занятий по
дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку»
для студентов специальности 290300
всех форм обучения
Одобрено
редакционно-издательским советом
Балаковского института техники
технологии и управления
Балаково 2009
ВВЕДЕНИЕ
Целью настоящих методических указаний является закрепление и
углубление теоретических знаний, полученных в процессе изучения дисциплины «Металлические конструкции, включая сварку», оказание помощи студентам специальности 290300 при работе на практических занятиях.
В методических указаниях рассматриваются вопросы расчета и конструирования стальной сплошной колонны, приводится последовательность расчета элементов колонны со ссылками на соответствующие источники технической информации, использование которых будет способствовать успешному усвоению теоретического материала.
В процессе работы на практических занятиях надлежит использовать
нормативную литературу, а также дополнительные источники, содержащие материалы по конструированию и расчету элементов стальной центрально-сжатой колонны.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1
Подбор сечения стержня сплошной колонны
Стальные колонны проектируются сплошными и сквозными. Сечение сплошной колонны выполняют обычно в виде широкополочного двутавра, прокатного или сварного. Чтобы колонна была равноустойчивой,
гибкость ее в плоскости оси x должна быть равна гибкости в плоскости,
т.е. относительно оси y. Зависимость радиуса инерции от типа сечения
приближенно выражается формулами:
rx=1h; ry=2 b,
где h и b – соответственно высота и ширина сечения;
1 и 2 – коэффициенты для определения радиусов инерции.
Значения коэффициентов 1 и 2 приведены в табл. 1. Для более
сложных сечений значения радиуса инерции приведены в приложении 10 [3].
Таблица 1
Значения радиусов инерции
b
b
x
b
b
y
x
h
x
y
x
h
y
h
x
y
h
x
b
Сечение
y
h
y
b
b
ix = α1h
0,21h
0,38h
0,43h
0,38h
0,43h
0,47h
iy = α2b
0,21b
0,44b
0,43b
0,60
0,24b
0,40b
Следовательно, для получения равноустойчивого сечения необходимо, чтобы 0,43 h = 0,24 b или b  2h. Такое сечение практически не применяется, так как оно неудобно в конструктивном отношении.
Основным типом сечения сжатых колонн является сварной двутавр,
состоящий из трех листов, в котором принимается b  h.
Расчетная схема колонны определяется способом закрепления ее в
фундаменте, а также способом прикрепления балок, передающих нагрузку
на колонну (рис.1).
N
l
N
l
 = 0,5
N
l
 = 0,7
N
l
=1
=2
Рис. 1. Расчетные схемы колонн постоянного сечения
Соединение колонны с фундаментом может быть жестким и шарнирным. При расчете легких колонн соединение с фундаментом чаще всего принимают шарнирным.
Балки или другие поддерживающие конструкции могут опираться на
колонны сверху или присоединяться сбоку. При опирании сверху колонна
рассматривается как шарнирно закрепленная в верхнем конце.
Расчетная длина колонны определяется по формуле (рис.1):
  =  ,
где  – длина колонны.
Требуемая площадь сечения определяется по формуле:
Aтр =
N
,
  Ry  с
(1)
где N – расчетная сжимающая сила, равная сумме опорных реакций от расчетных нагрузок всех установленных на колонну балок;
Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести;
с – коэффициент условий работы;
φ– коэффициент продольного изгиба.
При предварительном определении коэффициента  задаются гибкостью колонны . Для сплошных колонн с расчетной нагрузкой до
1500…2500 кН и длиной 5…6 м можно принимать предварительно гибкость  = 100…70; для более мощных колонн с нагрузкой 2500…4000 кН
можно принять гибкость  = 70…50. Задавшись гибкостью и найдя соответствующий коэффициент  (табл. 2 приложения), в первом приближении определяют требуемую площадь по формуле (1), требуемый радиус
инерции и ширину сечения по формуле:
iтр=
l0

; bтр= iтр/2,.
(2)
где α2 – коэффициент, принимаемый по табл. 1 в зависимости от формы
поперечного сечения.
Установив размеры сечения b и h (рис.2), подбирают толщину поясных листов и стенки исходя из требуемой площади колонны А тр и условий
местной устойчивости. Для полок принимают листы толщиной 8…40 мм,
для стенки – толщиной 6…16 мм.
tf
x
tf
tw
hw
bf
y
h
Рис. 2. Поперечное сечение сплошной колонны
В первом приближении обычно не удается подобрать рациональное
сечение, которое удовлетворяло бы трем условиям Атр, bтр, hтр, поэтому
вносятся коррективы. Если гибкость  принята слишком большой, то получается большая площадь при малых размерах b и h. В таком случае нужно уменьшить гибкость . Если гибкость  принята слишком малой, то получается малая площадь при сильно развитом сечении, тогда следует увеличить гибкость .
Пример. Требуется подобрать сечение сплошной центральносжатой колонны при следующих исходных данных:
колонна шарнирно оперта внизу и вверху;
длина (высота) колонны  = 6,8 м; расчетное усилие N = 3150 кН;
коэффициент условий работы с = 1; материал – сталь класса С235;
расчетное сопротивление стали по пределу текучести Ry=22 кН/см2
при t = 20…41мм; Rу = 23 кН/см²; при t = 4…20мм.
Расчетная схема колонны представлена на рис.3. Принимаем двутавровое сечение стержня колонны, сваренное из трех листов. Расчетная длина стержня  0 =   =6,8 м. Задаемся гибкостью  = 70 и находим соответствующее значение  =0,757 (табл. 2 приложения 1).
N = 3150 кН
Требуемая площадь поперечного сечения колонны
Aтр =
l = 6,8 м
=1
=
N
=
  Ry  с
3150
 180,9 см2.
0,757  23
Требуемый радиус инерции
сечения
iтр =
Рис.3. Расчетная схема колонны



680
 9,7см 2 .
70
Ширина сечения bтр= iтр/2 = 9,7/0,24 = 40,5 см2 .
Принимаем сечение полки – 40х1,6 см и сечение стенки – 40х1,4 см
(рис.4). Площадь поперечного сечения колонны А = 2х40х1,6 + 40х1,4 =
184см2.
x
400
16
200
400
14 193
16
y
432
Рис. 4. Поперечное сечение сплошной колонны
Скомпоновать поперечное сечение стальной колонны при других
расчетных длинах колонны.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2
Проверка устойчивости элементов колонны
После подбора поперечного сечения определяются его геометрические характеристики:
2  t f  bf
2  b f  t 3f tw  hw3

.;
Iy =
; Ix 
12
12
12


I
I
iy =
;
ix =
;
у =
; x =
.
iy
ix
A
A
3
y
x
(3)
По значению max и Rу по табл.2 приложения 1 находится коэффициент  и производится проверка общей устойчивости по формуле:

N
< Ryc,
A
(4)
где c – коэффициент условий работы; c = 0,8…1,0.
Местная устойчивость стенки проверяется по формулам:

hw
 1,3  0,1582
tw

hw
 1,2  0,352
tw


E
, при  2,
Ry
E
, при  2, но не более 2,3
Ry
где  – условная гибкость колонны,  =λ
E
;
Rу
(5)
Ry
E
Местная устойчивость полки проверяется по формуле:

bc
 0,36  0,1
tf

E
.
Ry
(6)
Конструктивно для удобства транспортировки по высоте колонны
принимается две пары поперечных рёбер.
Пример. Проверка устойчивости элементов колонны. Требуется
проверить устойчивость элементов колонны, по скомпонованному поперечному сечению колонны (см. практическое занятие 1).
1. Проверка общей устойчивости. Определяем геометрические характеристики поперечного сечения колонны. Устанавливаем, что момент
инерции сечения относительно оси у меньше момента инерции относительно оси х, поэтому проверяем общую устойчивость относительно оси у.
2  t f  bf
2  1,6  403

 17067 см4 ;
Iy =
12
12
3
iy =
Iy
A
=
680
17067

 9,65 см; у = 0 =
 71 .
ix
184
9,6
По у и Ry по табл.2 приложения 1 определяем коэффициент  = 0,751.
Напряжение   3150/0,751184 = 22,8 кН/см2. Так как =22,8 кН/см2
< Ryс = 23 кН/см2, то общая устойчивость стержня колонны обеспечена.
Недонапряжение составляет:
23  22,8
 0,8%  5%.
23
2. Проверка местной устойчивости стенки.
Определяем условную гибкость стенки.

Ry
23
 71 
 2,37 ,
E
20600
= 
При   2 местная устойчивость стенки проверяется по формуле:
hw 
E
 1,2  0,35  
.
tw 
 Ry
40/1,4  (1,2  0,35  2,37)
20600
,
23
28,6  60. Условие выполняется.
3. Проверка местной устойчивости полки
bf
2t f

 0,36  0,1

E
Ry
40  1,4
20600
 0,36  0,1  2,3
;
2  1,2
23
12,71  17,66. Условие выполняется.
Таким образом, расчеты показали, что стенка и полка сплошной колонны удовлетворяют требованиям местной устойчивости.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 3
Конструирование и расчет базы колонны
Конструкция базы должна отвечать принятому в расчетной схеме
колонны способу сопряжения ее с основанием. При сравнительно небольших расчетных усилиях в колоннах (до 4000…5000 т) рекомендуется применять базы с траверсами. Траверса воспринимает нагрузку от стержня колонны и передает ее на опорную плиту.
После выбора типа базы расчетом устанавливают размеры опорной
плиты в плане и ее толщину. В центрально-сжатых колоннах размеры плиты в плане определяют из условия прочности фундамента. Требуемую
площадь плиты определяют по формуле:
Aтр=
N
,
Rb
(7)
где Rb – расчетное сопротивление бетона сжатию;
 – коэффициент, принимаемый равным 1,2...1,3.
Таблица 2
Расчетное сопротивление бетона
Класс прочности
В 7.5
В 10
В 12.5
В 15
Расчетное сопротивление Rb, кН/см2
0,45
0,60
0,75
0,85
Размеры плиты (В и L) принимаются с учетом типа сечения колонны,
расположения стержня в плане, а также размещения траверс и укрепляющих плиту ребер. Вылет консольной части плиты принимают вначале
80…120 мм и уточняют в процессе расчета толщины плиты. Плита работает как пластинка на упругом основании, воспринимающая давление
стержня, траверс и ребер. Толщина опорной плиты определяется ее работой на изгиб как пластинки, опертой на торец колонны, траверсы и ребра и
загруженную снизу равномерно распределенной нагрузкой от отпора фундамента q=N/Апл. Плита может иметь участки, опертые на четыре, три кан-
600
П12
П9
П12
36
36
П6
2
400
1
88 12
П10
П10
109 16
600
3
П10
12 88
650
П10
400
460
та или два канта (рис. 5).
16 109
650
Рис. 5. База центрально сжатой колонны
Наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной 1 см в пластинках, опертых на 3 или 4 канта, определяются по формулам:
при опирании на три канта:
М=qс2;
(8)
при опирании на четыре канта:
М=qa2,
(9)
где q – расчетное давление на 1 см2 плиты, принимаемое равным напряжению в железобетонном фундаменте;.
,  – коэффициенты, зависящие от отношения сторон расчетного
участка плиты, принимаются по табл.3 и табл.4;
 – от отношения более длинной стороны к короткой;
 – от отношения закрепленной стороны пластинки к свободной.
Таблица 3
Коэффициенты  для расчета на изгиб плит, опертых на четыре канта
b/a

1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
Более 2
2
0,048 0,055 0,063 0,069 0,075 0,081 0,086 0,091 0,094 0,098 0,1
0,125
Таблица 4
Коэффициенты  для расчета на изгиб плит, опертых на три канта
b1/с
0,5

0,06
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
2
0,074 0,088 0,097 0,107 0,112 0,120 0,126 0,132
Более 2
0,133
При отношении сторон b/a > 2 расчетный момент определяется как
для однопролетной балочной плиты по формуле:
М=qa2/8.
(10)
При отношении сторон b1/с > 2 плита рассчитывается как консоль,
изгибающий момент определяется по формуле:
М=q b12/2,
(11)
где а, b, а1, b1 – размеры расчетного участка плиты.
Толщина плиты определяется по наибольшему изгибающему моменту, вычисленному на различных участках:
tпл=
6  М max
.
Ry
(12)
Рекомендуется принимать толщину плиты в пределах 20…40 мм.
Диаметр анкерных болтов при шарнирном сопряжении принимают
равным d  20…30 мм, а при жестком d  24…36 мм. Диаметр отверстия
для анкерных болтов принимается в 1,5…2 раза больше диаметра анкеров.
На анкерные болты надевают шайбу с отверстием, которое на 3 мм больше
диаметра болта, и после натяжения болта гайкой шайбу приваривают к базе.
Предполагается, что усилие N со стержня колонны передается на
траверсу, а затем на фундамент. Усилие стержня колонны передается на
траверсу через сварные швы, длина которых определяет высоту траверсы.
Если ветви колонны прикрепляются к стержню колонн четырьмя швами,
то высота траверсы определяется по формуле:
hт p 
N
.
4k f  w Rw m in
(13)
Высота углового шва принимается не более 1…1,2 толщины ветви
траверсы, которая из конструктивных соображений устанавливается равной 10…16 мм. Высота траверсы принимается не более 85βwκf.
Пример. Расчет базы колонны. Рассчитать базу колонны при исходных данных 1-го и 2-го практических занятий. Для фундамента принимается бетон класса В 12.5. Призменное сопротивление бетона осевому сжатию Rb = 7,5МПа = 0,75 кН/см² (табл.1).
1. Определение размеров плиты в плане.
Нагрузка на базу колонны Nб = N+G,
где N – максимальная продольная сила на опоре; G – вес колонны.
G = fА  ст = 1,056,818410-478,5 = 10,3 кН;
Nб = 3150 + 10,3 = 3160 кН.
Требуемая площадь плиты базы
Aпл.т р 
Nб
3160 ,3

 3762 ,3 см².
Rb γ 0,75 1,2
Принимаем плиту размерами 600 х 650 мм, Апл = 6065 = 3900 см2.
Напряжение под плитой базы:
σ
3160,3
 0,81 кН/см²  Rbγ = 0,75·1,2 = 0, 9 кН/см².
3900
Конструируем базу с траверсами толщиной 12 мм. Привариваем их к
полкам колонны и к плите угловыми швами (см. рис. 5).
2. Определение толщины плиты. Для определения толщины плиты
вычислим изгибающие моменты на разных участках, принимая q = .
Участок 1 опирается на 4 канта. Отношение сторон плиты базы колонны
b 400

 2,07 . По табл.3 принимаем значение коэффициента α=0,125.
a 193
M1 = αqa² = 0,125·0,81·19,3² = 37,71 кН·см.
Участок 2 опирается на три канта. При отношении сторон b1/с > 2
рассчитывается как консольный.
M2 
qc2 0,81  10,92

 48,12 кН·см.
2
2
Участок 3 консольный. Изгибающий момент не находим, так как он
имеет меньший консольный свес, чем участок 2.
Определим толщину плиты по максимальному моменту:
6M max
6  48,12
t пл 

 3,6 см;
Rу
22
принимаем толщину плиты 36 мм.
В запас прочности принимаем, что усилие в колонне полностью передаётся через траверсы на плиту; при этом прикрепление торца колонны к
плите (сварными швами) не учитывается. Крепление траверсы к колонне
выполняется полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08Г2С.
Расчетное сопротивление металла шва Rwf = 215 МПа = 21,5 кН/см2
(табл. 5.1 [1] или по приложению 2 [3]). Расчетное сопротивление металла
границы сплавления Rwz = 16 кН/см2 (табл.1 приложения 1).
Устанавливаем расчетное сечение сварного соединения. Принимаем
по табл. 4.4 [3] коэффициенты: βz = 1, βf = 0,7.
по границе сплавления: βzγwzRwz = 1·1·16 = 16 кН/см²,
по металлу шва:
βfγwfRwf = 0,7·1·21,5 = 15,05кН/см²  16 кН/см².
Второе произведение меньшее, поэтому расчетным является сечение
по металлу сварного шва.
Определяем высоту траверсы по формуле:
hт 
N
 2см ;
4k f  β f  γ wf  R wf
hт 
3160
 2  45,75см .
4 1,2  0,7 1 21,5
Принимаем высоту траверсы 460 мм.
Проверяем допустимую длину сварного шва:
 w  85 βfkf;
46-2 = 44 см  850,71,2 = 71,4 см.
Требование к максимальной длине шва выполняется. Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами kf = 1 см.
Проверим прочность швов
σw 
N
316

= 13,3 кН/см2  15,05 кН/см2.
k f   w 2  63  2  8,9  38
Швы удовлетворяют условиям прочности. Приварку торца колонны
к плите выполняем конструктивными швами kf = 6 мм, так как эти швы в
расчете не учитывались.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 4
Конструирование и расчет оголовка колонны
При свободном сопряжении балки обычно ставят на колонну сверху,
что обеспечивает простоту монтажа. В этом случае оголовок колонны состоит из плиты и ребер, поддерживающих плиту и передающих нагрузку
на стержень колонны. Ребра оголовка приваривают к опорной плите и к
стенке колонны. Конструктивное решение оголовка колонны приведено на
рис. 6
1-1
1
bop = 310
tp=25
hp = 480
hc = 550
25
20
N
tp=25
tw=14
180
tw1=25
1
tp=25
Рис. 6. Конструкция оголовка сплошной колонны
Швы, прикрепляющие ребро оголовка к плите, должны выдерживать
полное давление на оголовок. Проверяют их по формуле:
N
  w Rw min  c ,

k f  f
(14)
Высоту ребра оголовка определяют требуемой длиной швов, передающих нагрузку на стержень колонны
N
hh 
4k f  w Rw min
Длина шва не должна превышать 85βwkf.
.
(15)
Толщину ребра оголовка определяют из условия сопротивления на
смятие под полным опорным давлением.
th 
N
,
 loc R p
(16)
где ℓloc – длина сминаемой поверхности, равная ширине опорного ребра
балки плюс две толщины оголовка колонны,
Rp –расчетное сопротивление торцевой поверхности на смятие.
Назначив толщину ребра, следует проверить его на срез по формуле:
th =
N
 Rs .
2 hhth
(17)
Вертикальные ребра, воспринимающие нагрузку, обрамляют снизу
горизонтальными ребрами для придания жесткости ребрам и укрепления
от потери устойчивости стенки стержня колонны в местах передачи больших сосредоточенных нагрузок.
Опорная плита оголовка передает давление от вышележащей конструкции на ребра оголовка и служит для скрепления балок с колоннами
монтажными болтами, фиксирующими проектное положение балок.
Толщина плиты принимается конструктивно 20–25 мм.
Пример. Расчёт оголовка колонны. Рассчитать оголовок колонны
при исходных данных 1-го и 2-го практических занятий.
На колонну сверху свободно опираются балки. Ширина опорных ребер балок bh =310 мм. На колонну действует продольная сила N = 3150 кН.
Торец колонны фрезерован. Толщину плиты оголовка принимаем равным
25 мм. Конструкция оголовка сплошной колонны показана на рис. 6.
Толщину ребер определяем из условия смятия:
А см 
N
,
Rp
Для стали класса С235 Rp= 35 кН/см².
А см 
3150
 90 см2 .
35
Усилие N передается на колонну по длине
ℓef= bр+2tпл = 310+2·2,5 = 360 мм = 36 см.
Толщина ребра
th=Aсм /ℓef =90/36 см.
Высота ребра оголовка определяется требуемой длиной сварных
швов. Сварка выполняется полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08Г2С. Расчетное сопротивление металла шва Rwf = 215 МПа = 21,5 кН/см2 (табл.5.1 [1] или приложение 2 [3]).
Расчетное сопротивление металла границы сплавления Rwz= 16 кН/см2
(табл.1 приложения1). По табл. 4.4 [3] принимаем коэффициенты: βz = 1,
βf = 0,7.
Определяем расчетное сечение соединения.
Произведение βzγwzRwz = 1·1·16 = 16 кН/см²,
βfγwfRwf = 0,7·1·21,5 = 15,05кН/см²  16 кН/см².
Расчетным является сечение по металлу шва.
hh 
N
+2 см;
4k f  βγw Rw min
hh 
315
 45,6 см.
4  1,2  15,05
Принимаем высоту ребра 46 см.
Проверим подобранную толщину ребра из условия среза:
τ
τ
N
 Rs , Rs = 13,5 кН/см²,
2hh t h
3150
 13,7кН / см2 13,5кН / см2 .
2  46  2,5
Увеличиваем высоту ребра оголовка.
Принимаем hh=48 см, тогда
τ
 3150
= 13,13 кН/см2 < 13,5 кН/см2.
2  48  2,5
Проверим толщину стенки колонны в месте приварки ребер из условия работы ее на срез. Толщина стенки определится:
tw 
N
3150

 2,43 см,
2h ð Rs 2  48  13,5
то есть, толщина стенки колонны в месте приварки ребер должна быть
равной 2,43 см, что больше расчетной толщины стенки колонны (см. расчет стержня колонны), поэтому предусматриваем вставку в стенку колонны толщиной 2,5 см на высоту 55 см (см. рис. 6).
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Металлические конструкции: учебник для студентов высш. учеб.
заведений /под ред. Ю.И. Кудишина. – М.: Академия, 2007.
2. Москалев Н.С., Пронозин Я.А. Металлические конструкции: учебник. – М.: Изд-во АСВ, 2008.
3. Металлические конструкции: в 3т.: учебник для строит. вузов /под
ред. В.В. Горева.– М.: Высш. шк., 2001. – Т.1. Элементы конструкций.
Дополнительная
4. Митюгов Е.А. Курс металлических конструкций: учебник. – М.:
Изд-во АСВ, 2008.
5. Металлические конструкции. Общий курс: учебник для вузов /под
ред. Е.И. Беленя. – М.: Стройиздат, 1985.
Нормативная
6. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. – М.: ФГУП ЦПП, 2006.
7. СП53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций. – М: ФГУП ЦПП, 2005.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………...…………………..……………………..
3
1. Подбор сечения стержня сплошной колонны ………………………….
3
2. Проверка устойчивости элементов колонны……………………………
8
3. Конструирование и расчет базы колонны……………………………….
10
4. Конструирование и расчет оголовка колонны………………………….
16
Рекомендуемая литература………………………………………………….
20
Приложение…………………………………………………………………... 22
Приложение
Таблица 1п
Сталь
C235
C245
C255
C275
C285
Вид проката,
Ryn/Run
Ry
Rp
Rs
Rwz
Rbp
лист 2-20
23.5/36
23
35
13,5
16
47.5
фасон 21-40
22.5/36
22
35
12.5
16
47.5
лист 41-100
21.5/36
21
35
12
16
47.5
2-20
24.5/37
24
36
14
16.5
48,5
лист 21-30
23.5/37
23
36
13.5
16.5
48.5
лист 4-10
24.5/38
24
37
14
17
50
фасон 4-10
25.5/38
25
37
14.5
17
50
лист 11-20
24.5/37
24
36
14
16.5
48.5
фасон 21-40
23.5/37
23
36
13.5
16.5
48.5
2-10
27.5/38
27
37
15,5
17
50
лист 11-20
26.5/37
26
36
15
16.5
48.5
фасон 11-20
27.5/38
27
37
15.5
17
50
лист 4-10
27.5/39
27
38
15.5
17,5
51,5
26.5/38
26
37
15
17
50
фасон 4-10
28.5/40
28
39
16
18
52.5
11-20
27.5/39
27
38
15.5
17,5
51,5
лист 2-10
34.5/49
33.5
48
19.5
22
64.5
фасон 11-20
32.5/47
31.5
46
18
21
62
30.5/46
30
45
17,5
20,5
60.5
лист 2-10
37.5/51
36.5
50
21
23
67
фасон 11-20
35.5/49
34.5
48
20
22
64.5
33.5/48
32.5
47
19
21
63
лист 4-50
39/54
38
38
22
24.5
71
4-30
44/59
43
43
25
26.5
77.5
31-50
41/57
40
40
23
25.5
75
10-36
54/63.5
51.1
51,5
30
28.5
13
толщина, мм
Лист, фасон
лист, фасон
11-20
C345
21-40
C375
21-40
C390
C440
C590
Примечание. Значения R приведены в кН/см2
Таблица 2п
Коэффициенты продольного изгиба для центрально-сжатых элементов
Коэффициенты φ для элементов из стали с расчетным сопротивлением Ry, МПа (кгс/см2)
Гибкость
λ
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
480
200
240
280
320
360
400
440
(4900
(2050) (2450) (2850) (3250) (3650) (4100) (4500)
)
988
987
985
984
983
982
981
980
967
962
959
955
952
949
946
943
939
931
924
917
911
905
900
895
906
894
883
873
863
854
846
839
869
852
836
822
809
796
785
775
827
805
785
766
749
721
696
672
782
754
724
687
654
623
595
568
734
686
641
602
566
532
501
471
665
612
565
522
483
447
413
380
599
542
493
448
408
369
335
309
537
478
427
381
338
306
280
258
479
419
366
321
287
260
237
219
425
364
313
276
247
223
204
189
376
315
272
240
215
195
178
164
328
276
239
211
189
171
157
145
290
244
212
187
167
152
139
129
259
218
189
167
150
136
125
115
233
196
170
150
135
123
112
104
210
177
154
136
122
111
102
094
191
161
140
124
111
101
093
086
Примечание. Значения коэффициента φ в таблице увеличено в 1000 раз
520
560
600
(5300) (5700) (6100)
979
941
891
832
764
650
542
442
349
286
239
203
175
153
134
120
107
097
088
080
978
938
887
825
746
628
518
414
326
267
223
190
163
143
126
112
100
091
082
075
977
936
883
820
729
608
494
386
305
250
209
178
153
134
118
105
094
085
077
071
640
(6550)
977
934
879
814
712
588
470
359
287
235
197
167
145
126
111
099
089
081
073
067
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ
ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНОЙ КОЛОННЫ
Методические указания к выполнению практических занятий по
дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку»
для студентов специальности 290300
всех форм обучения
Составили: РАЩЕПКИНА Светлана Алексеевна
РАЩЕПКИН Сергей Викторович
ЖЕЛЕЗНОВА Людмила Михайловна
Рецензент О.С. Вертынский
Редактор Л.В. Максимова
Подписано в печать
Формат 60×84 1/16
Бум. тип
Усл. печ. л 1,5
Уч. – изд.л.1,5
Тираж 100 экз.
Заказ
Бесплатно
Саратовский государственный технический университет
410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77
Копипринтер БИТТиУ, 413840, г. Балаково, ул. Чапаева, 140