5.4. Подбор сечения центрально-сжатой составной стойки К решению задачи рекомендуется приступить после решения самостоятельной работы 7.
1. Задаются величиной коэффициента продольного изгиба ф. В первом приближении его можно принять равным 0,6...0,8.
2. Определяют требуемую площадь поперечного сечения стойки
3. По найденной площади определяют номера профилей проката, из которых состоит сечение, используя прил. I. В рамках расчетной работы рекомендуется принять профили одинаковыми по площади, если их несколько.
В практических расчетах приходится решать различные задачи: обеспечить равную в обеих плоскостях устойчивость стойки или наперед заданное отношение жесткостей (устойчивостей) и т.д. Сложной задачей является выбор типа сечения, его габаритов, которая довольно сложна и требует специальных знаний, поэтому рекомендации по подбору сечения упрощены.
4. Проверяют устойчивость принятого сечения в следующем порядке:
а) определяют расчетную длину стержня:
148
б) определяют моменты инерции сечения Jxи Jyотносительно главных центральных осей х и у, которые совпадают с осями симметрии сечения. Моменты инерции профилей проката относительно собственных осей определяются по ГОСТам (прил. I);
в) определяют радиусы инерции сечения относительно осей х и у.
г) определяют гибкость стержня относительно осей х и у:
д) по наибольшему значению Л и в зависимости от материала стойки определяют коэффициент продольного изгиба ф (прил. IV); е) подставляют полученные значения в формулу:
Если это условие удовлетворено, то устойчивость стержня обеспечена, если не удовлетворено — не обеспечена. Если несущая способность стойки не обеспечена, то необходимо увеличить площадь сечения, приняв больший профиль, и проверить устойчивость стойки, добиваясь того, чтобы напряжение было меньше расчетного сопротивления. Если напряжение в стойке равно расчетному сопротивлению или немного меньше, то сечение считается рационально подобранным, т. е. экономичным. Если напряжение намного меньше расчетного сопротивления, то такое сечение не экономично, так как имеет большой запас прочности. Поэтому, если недонапряжение составляет более 5 %, то следует уменьшить площадь сечения (или увеличить гибкость) стойки, добиваясь, чтобы недонапряжение не превышало 5 %. В некоторых случаях этого не удается добиться из-за ограниченности сортамента профилей проката.
