Тогда фактическая площадь смятия будет равна:

Выступающая вниз часть опорного ребра не должна превышать a = 1,5td =1,5.1,6 см = 2,4 см, принимаем a = 2 см.

Вследствие недостаточных размеров ребер опорный участок балки может потерять устойчивость из плоскости балки, поэтому его рассчитывают на продольный изгиб как стойку с расчетной длиной равной высоте стенки. В площадь сечения условного стержня длиной As включаются опорные ребра и примыкающие участки стенки шириной s:

Устойчивость опорного участка балки относительно оси Z проверяют по формуле:

где – площадь сечения условного стержня;

– коэффициент продольного изгиба стойки, в зависимости от гибкости ,

, здесь:

– момент инерции условного стержня относительно оси Z;

– устойчивость опорного участка обеспечена.

4. Расчет поперечной рамы каркаса

4.1 Расчетная схема рамы

Фактическая высота подкрановой балки отличается от принятой первоначально при компоновке рамы, уточним размеры Нв и Нн:

Рис. 17. Конструктивная схема рамы

Конструктивную схему рамы приводим к расчетной схеме, соблюдая следующее:

оси колонн проходят через центры тяжестей сечений;

заделка колонн принимается на уровне низа башмака;

ригель проходит по оси нижнего пояса фермы и принимается горизонтальным, т.к. уклон фермы менее 1/8.

Рис. 18. Расчетная схема рамы

Расстояние между центрами тяжести верхнего и нижнего участков колонн:

4.2 Сбор нагрузок на поперечную раму

Определим постоянную равномерно распределенную нагрузку:

где bф= 12 м – шаг ферм;

– коэффициент надежности по назначению.

Опорная реакция ригеля рамы:

Рис. 19. Схема приложения постоянных нагрузок

В F1, F2 входят: вес верхнего и нижнего участков колонны, а также собственный вес стенового ограждения с переплетами, прикрепленными к этим участкам.

Рис. 20. Схема установки стеновых и оконных панелей.

Здесь:

– коэффициент надежности по назначению;

– коэффициенты надежности по нагрузке;

g1=2 кН/м2 – поверхностная масса навесных стен;

g2=0,35 кН/м2 – поверхностная масса оконных переплетов с остеклением;

b=12 м – ширина грузовой площади стен;

– суммарная высота стеновых панелей, нагрузка с которых передается на верхнюю часть колонны;

– суммарная высота оконных переплетов, нагрузка с которых передается на верхнюю часть колонны;

– суммарная высота стеновых панелей, нагрузка с которых передается на нижнюю часть колонны;

– суммарная высота оконных переплетов, нагрузка с которых передается на нижнюю часть колонны;

GB=0,2GК – расчетная нагрузка от веса верхней части колонны;

GH=0,8GК – расчетная нагрузка от веса нижней части колонны;

GК – вес всей колонны.

,

gкол=0,6 кН/м2 – средний расход стали на колонны каркаса в расчете на 1 м2 площади здания;