Применение односторонних угловых швов не допускается в конструкпиях: группы I, эксплуатируемых в среднеагрессивной и сильноагрессивной средах; возводимых в климатических районах Ii, I2, II2, П3.
Защиту колонн от коррозии следует производить в соответствии с указаниями глав СПиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкпии от коррозии». В чертежах КМ следует указывать способ защиты от коррозии, марки материалов и толщину покрытия (для лакокрасочных покрытий - количество грунтовочных и покровных слоев).
4.2.5. Компоновка сечений и расчет сквозных колонн. Стержень сквозной (решетчатой) колонны состоит из двух ветвей, объединенных между собой соединительной решеткой. Для шатровых ветвей колонн крайних рядов, если затруднено крепление стенового ограждения к полкам двутавра, применяют швеллерное сечение в виде горячекатаного или холод-погнутого швеллера из листа толщиной до 16 мм (рис.4.6). В мощных колоннах применяют сварные швеллеры из листов или
---- н -I - - листа и уголков. Сечения колонн средних
I I рядов выполняют симметричными из про-~Г I I катных двутавров, либо составного сечения. н. Расстояние между осями ветвей зависит от высоты колонны, расчетных усилий, наличия или отсутствия прохода в уровне тормозных конструкпии. Этот размер принимают кратным 250 или 500 мм, причем общий размер не должен превышать габаритов перевозки.
Исчерпание несущей способности сквозного стержня развивается как единый пропесс при взаимодействии общей и местной форм потери устойчивости. Общие деформапий стержня при его изгибе способствуют росту усилий в наиболее сжатой ветви, что приводит к снижению ее отпорности, а это, в свою очередь, обусловливает дальнейшее увеличение общего изгиба стержня.
В практике проектирования сложилась методика раздельной проверки сквозного стержня на общую и местную устойчивость. При проверке общей устойчивости рассматривают монолитное идеализированное сечение из двух полос без учета возможности работы ветви в пределах панели как самостоятельного элемента. При проверке местной устойчивости расчет проводят по недеформированной схеме без учета возможного увеличения расчетного усилия ветви вследствие изгиба стержня при потере общей устойчивости. Пекорректность таких расчетных предпосьшок компенсируется системой сложившихся нормативных коэффипиентов, поэтому методика раздельных проверок на общую и местную устойчивость для типичных условий дает надежные результаты, проверенные практикой эксплуатапии конструкпии. Однако при всяких отступлениях от таких условий следует выполнять расчет по деформированной схеме с учетом взаимодействия общей и местной форм потери устойчивости. Пиже рассмотрены обе методики.
Проверку общей устойчивости сквозного стержня производят по формуле
Рис.4.6. Типы сечений сквозных колонн а - колонны крайних рядов; б - колонны средних рядов
<1.
(4.4)
Коэффициент фе, равный отношению критического напряжения к пределу текучести, определяют по таблице в зависимости от условной приведенной гибкости стержня и относительного эксцентриситета. Эта таблица и соответствующие формулы приведены в нормах проектирования [6].
Проверка местной устойчивости представляет собой расчет ветви как самостоятельного центрально сжатого элемента, закрепленного от смещений в плоскости рамы элементами решетки, а из плоскости рамы - фундаментом и продольными конструкциями. Расчет производят по формуле
<1. (4.5)
Коэффициент продольного изгиба ф определяют по нормам проектирования в зависимости от расчетных длин, соответствующих расчетам в плоскости и из плоскости рамы. Усилия в ветвях находят по формулам:
где TV,-, Ml - расчетные усилия в комбинации, опасной для /-ой ветви; Fj, Y2 - расстояние от центра тяжести колонны до осей соответствующих ветвей.
Проверку несущей способности сквозного стержня по деформированной схеме с учетом взаимодействия общей и местной форм потери устойчивости [7] следует производить по формуле
---<1 (4.7)
Коэффициент характеризующий общую устойчивость в плоскости рамы, определяют из трансцендентного уравнения
т = cos , (4.i
где X - условная приведенная гибкость; т - относительный эксцентриситет. Условную приведенную гибкость вычисляют по формуле
= VaI (4-9)
/ф а5
где Xgf - приведенная гибкость сквозного стержня, принимаемая по СПиП [6] в зависимости от схемы соединительной решетки.
Относительный эксцентриситет находят из выражения
-ff (4-10)
где М, N - расчетные усилия в колонне; А, I - площадь и момент инерции сечения колонны; с - расстояние от центра тяжести колонны до оси наиболее сжатой ветви.
С некоторым запасом допускается вместо решения уравнения (4.8) принимать коэффициент \/ по таблице норм проектирования [6] для коэффициента ф.
Коэффициент продольного изгиба ф, формул (4.7), (4.9) определяют по СПиП [6] в зависимости от гибкости ветви в плоскости рамы. При компоновочных предварительных расчетах значение этого коэффициента задают на основании общих соображений в пределах 0,8-0,9. Если ветвь подвержена сжатию с изгибом от рас-центровки раскосов, ветровой или сейсмических нагрузок, сварочных напряжений или других причин, то вместо коэффициента ф, принимают коэффициент щ,, ,
определяемый по нормам проектирования [6] в зависимости от условной гибкости ветви и относительного экспентрисигета местного изгиба.
Решетку сварных колонн обычно размещают в двух плоскостях, но в легких колоннах может быть применена одноплоскостная решетка, установленная по оси сечения. Двухплоскостную решетку выполняют из одиночных уголков и пентрируют на оси ветвей (рис.4.7й). При швеллерных сечениях шатровой ветви
возможна пентровка решетки на обушки. В этом случае при расчете колонны следует учитывать дополнительный момент в шатровой ветви от распентровки раскосов. Для лучшего включения обеих ветвей колонны крайнего ряда в работу на вертикальную нагрузку от кранов, конеп раскоса, примыкающий к уступу, следует крепить к подкрановой ветви.
С пелью уменьшения размеров узловых фасо-нок решетку заводят на полки ветвей (рис. 4.7), поэтому ширину полок следует назначать возможно большей. Угловые швы, прикрепляющие фасонки соединительной решетки к колоннам внахлестку, следует назначать по расчету и располагать с двух сторон фасонки. В конструкпиях, возводимых в климатических районах Ii, I2, II2, П3, а также при применении ручной дуговой сварки швы должны быть непрерывными по всей длине фасонки. В иных случаях швы следует выполнять прерывистыми, чередуя шпонки с двух сторон в шахматном порядке. Расстояние между шпонками не должно превышать 15 толщин фасонки.
В подкрановых частях колонн крайнего ряда, в местах крепления опорных консолей под стеновые панели следует предусмотреть балки из швеллеров, соединяющие ветви колонны (рис.4.8).
Рис.4.7. Фрагмент стержня сквозной колонны а, 6 - варианты конструктивного оформления узлов и диафрагмы; 1 - диафрагма; 2 - ребро
Стеновая , панель
40\\\
Опорная
консоль I ;
Рис.4.8. Усиление колонны в месте прикрепления опорной консоли
