Расчет решетчатых стоек

Решетчатые стойки рассчитываются на вертикальную нагрузку и горизонтальные силы от давления ветра и поперечного торможения кранов.

При ступенчатых стойках переменного сечения (рис. 1 и 2) в приближенном расчете решетчатых стоек можно принять, что горизонтальная нагрузка, приложенная к нижней (решетчатой) части стойки, не вызовет усилий в верхней одиночной стопке. В таком случае верхнюю часть стоек с ригелем можно рассчитывать как самостоятельную раму с заделанными или же упруго защемленными стойками (постоянного сечения) высотой h₁ (рис. 2, б).

Рис. 1. Конструкция решетчатой стойки ступенчатого типа

При определении усилий в элементах решетчатой части стойки от действия горизонтальных нагрузок ее можно рассматривать как консольную ферму, защемленную в фундаменте.

Проверка устойчивости ступенчатых стоек в плоскости рамы производится в этом случае отдельно для верхней и нижней ее частей.

Верхняя часть стоек проверяется как сжато-изогнутый стержень цельного сечения. Расчетная длина стержня зависит от пространственного раскрепления стойки. Если верх стойки при помощи кровельного покрытия или ветровых связей соединен с торцовыми стенами здания, расчетная длина верхней части стойки может быть принята равной фактической ее длине h₁ (рис. 2, а). Иначе расчетную длину принимают равной 2h₁.

Нижняя решетчатая часть рассчитывается так же, как сжато-изогнутый стержень с расчетной длиной, равной двойной ее высоте h₂. Учитывая значительное расстояние между осями ветвей и их одинаковое сечение, расчет ведется по следующей формуле

N/ Fн_т.+ (N_м/ξ F_нт.)∙(R_c/R_и.)≤.R_{c.         (1)}

Здесь F_нт - площадь нетто сечения одной ветви стойки;
          N — усилие внизу одной ветви стойки от вертикальной нагрузки;
          N_м = M/h_o — сжимающее усилие от горизонтальных нагрузок, вызывающих изгибающий момент М у основания стойки.

Рис. 2. Расчетная схема ступенчатых стоек

Податливость связей, соединяющих решетку с ветвями стоек, учитывается введением при вычислении коэффициента ξ приведенной гибкости λпр решетчатой части стойки, принимая гибкость отдельной ветви λ₁=0. Число срезов связей nс (болтов, гвоздей) на 1 м длины стойки определяется делением числа срезов связей в узле стойки на длину панели (рис. 1 и 2, а).

В приближенном расчете можно принять коэффициент жесткости стойки k_J=0,7, чему соответствует μ= 1,2.
При обычно применяемых стойках с отношением h_о/h₂ ≥1/8 расчет можно производить без введения коэффициента ξ.

Проверка устойчивости отдельной ветви стойки производится по формуле

N/ F_бр+ M/ξ W_бр∙R_c/R_и≤ φ₁R_c.     (2)

Здесь φ₁ — коэффициент продольного изгиба, определяемый по расчетной длине l₁ (рис. 2, а);
F_бр — площадь брутто сечения ветви, остальные величины имеют прежнее значение.

Расчет элементов стойки из плоскости рамы производится без учета изгибающего момента М, отдельно для каждой ветви стойки по расчетной длине, равной расстоянию между пространственными связями, раскрепляющими ветви.

Если сечение ветви составное (рис. 1), расчет производится, как для соответствующего центрально сжатого составного стержня.

Расчет стоек с постоянной высотой сечения ведут по формулам (1) и (2), принимая расчетную длину в зависимости от пространственного раскрепления верха стойки, в пределах от фактической длины стойки до двойной ее длины.

Усилия в элементах решетки определяются, как в решетчатой ферме, с последующим делением на коэффициент ξ. Расчет анкеров производится по максимальному растягивающему усилию в ветвях стойки при действии постоянной вертикальной и максимальной горизонтальной нагрузок.