Интернет-магазин

Связаться с отделом продаж

Пробная версия бесплатно на 90 дней

База знаний

Назад к Базе знаний

17623x

001600

Dipl.-Ing. (BA) Sandy Matula

2019-12-04

Расчет сечения колонны под действием осевой силы и изгиба

В данной технической статье с помощью дополнительного модуля RF-/STEEL EC3 будет рассчитана шарнирно-опертая колонна с центрально действующим осевым усилием и линейной нагрузкой на главной оси по норме EN 1993-1-1. Stützenkopf und Stützenfuß werden als Gabellager angenommen. Die Stütze ist zwischen den Auflagern nicht gegen Verdrehen gehalten. Der Querschnitt der Stütze ist ein HEB 360 aus S235.

Конструктивная система, нагрузки и внутренние силы

Система, нагрузка, внутренние силы

Система, нагрузка, внутренние силы

Характеристики сечения

h = 300 мм, b = 360 мм, t_s = 12,5 мм, t_g = 22,5 мм, r = 27 мм
A = 180,60 см², I_y = 43 190 см⁴, W_y = 2400 см³

\begin{array}{l} A_{v} = A - 2 \cdot b \cdot t_{g} (t_{s} \cdot 2 \cdot r) \cdot t_{g} \\ A_{v} = 180.60 - 2 \cdot 30 \cdot 2.25 (1.25 \cdot 2 \cdot 2.70) \cdot 2.25 = 60.56 cm ² \end{array}

Свойство сечения A_из

Сечение балки HEB 360, S235

Балочный профиль HEB 360, S235

Nachweis der Querschnittsklasse

[1] Tabelle 5.2, zweiseitig gestützte Querschnittsteile
Веб-сайт: c = 261 mm, t = 12,5 mm

prov (\frac{c}{t}) = (\frac{261}{12.5}) = 20.88 < limit (\frac{c}{t}) = 33 \cdot ε = 33 \cdot 1 = 33

Nachweis der Querschnittsklasse – Steg

Der Steg erfüllt die Anforderungen an die Querschnittsklasse 1.

[1] Tabelle 5.2, einseitig gestützte Querschnittsteile
Полка балки: c = 116,8 mm, t = 22,5 mm

prov (\frac{c}{t}) = (\frac{116.8}{22.5}) = 5.19 < limit (\frac{c}{t}) = 9 \cdot ε = 9 \cdot 1 = 9

Расчет класса сечения – пояс

Der Gurt erfüllt die Anforderungen an die Querschnittsklasse 1.

Der gesamte Querschnitt kann demnach in Querschnittsklasse 1 eingeordnet werden.

Querschnittsnachweis Druck nach 6.2.4

\begin{array}{l} \frac{N_{Ed}}{N_{c, Rd}} \leq 1.0 \\ N_{c, Rd} = \frac{A \cdot f_{y}}{γ_{M 0}} = \frac{180.60 \cdot 23.5}{1.0} = 4244.10 kN \\ \frac{2000.00}{4244.10} = 0.47 \leq 1 \end{array}

Querschnittsnachweis Druck nach 6.2.4

→ Расчёт выполнен.

Querschnittsnachweis Querkraft in Achse z nach 6.2.6

\begin{array}{l} V_{c, Rd} = V_{pl, Rd} = \frac{A_{v} \cdot \frac{f_{y}}{\sqrt{3}}}{γ_{M 0}} = \frac{60.56 \cdot \frac{23.5}{\sqrt{3}}}{1.0} = 821.66 kN \\ \frac{\max V_{z, Ed}}{V_{pl, Rd}} = \frac{48.75}{821.66} = 0.06 \leq 1 \\ \frac{h_{w}}{t_{w}} = \frac{315}{12.5} = 25.2 \leq 72 \cdot \frac{ε}{η} = 72 \cdot \frac{1.0}{1.2} = 60.00 \end{array}

Расчетная поперечная сила сечения вдоль оси z по 6.2.6

→ Расчёт выполнен. Kein Schubbeulnachweis erforderlich.

Querschnittsnachweis Biegung, Quer- und Normalkraft nach 6.2.9.1

Die Normalkraft muss berücksichtigt werden, wenn:

\begin{array}{l} N_{Ed} \geq 0.25 \cdot N_{pl, Rd} \\ N_{Ed} = 2000 kN > 0.25 \cdot 4244.10 = 1061.03 kN \end{array}

Учет нормальной силы для проверки сечения

т.е.

\begin{array}{l} N_{Ed} \geq \frac{0.5 \cdot h_{w} \cdot t_{w} \cdot f_{y}}{γ_{M 0}} \\ N_{Ed} = 2000 kN > \frac{0.5 \cdot 31.50 \cdot 1.25 \cdot 23.5}{1.0} = 462.66 kN \end{array}

Учёт нормальной силы

→ Die Normalkraft muss berücksichtigt werden.

\begin{array}{l} M_{N, y, Rd} = 630.51 \cdot \frac{(1 - 0.471)}{(1 - 0.5 \cdot 0.252)} = 381.62 kNm \\ \frac{\max M_{y, Ed}}{{M_{N}}_{, y, Rd}} = \frac{79.22}{381.62} = 0.21 < 1.0 \end{array}

Расчет сечения на изгиб, сдвиг и нормальную силу по 6.2.9.1

→ Расчёт выполнен.

Расчеты сечения

Расчет сечения

KB | 001600

База знаний

KB 001600 | Расчет сечения колонны под действием осевой силы и изгиба

KB | 001600

База знаний

KB 001600 | Расчет сечения колонны под действием осевой силы и изгиба

Автор

Г-жа Матула оказывает техническую поддержку всем нашим пользователям.

Ссылки

Программы для расчета стальных конструкций

Ссылки

Еврокод 3: Расчет стальных конструкций - Часть 1‑1: Общие правила и правила для надземных сооружений, EN 1993-1-1:2005. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
Dlubal Software, сентябрь 2017 (2020). Руководство пользователя RF-/STEEL EC3. Тифенбах: Dlubal Software, сентябрь 2017
Albert, A.: Schneider - Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen, 23. издание. Кельн: Bundesanzeiger, 2016

Скачивания

Файл модели в программе RSTAB

;