1. Устанавливаем расчетную схему.

2. Задаемся типом сечения.

3. Подсчитываем нагрузку.

4. Определяем расчетную длину в обоих направлениях.

5. Определяем требуемую площадь поперечного сечения из расчета на устойчивость относительно материальной оси х-х:

Для определения задаемся гибкостью, определяем условную гибкость.

при N<1500кН   l=5-7м 

N>1500кН         

6. Определяем требуемый радиус инерции относительно материальной оси х-х

7. Подбираем по сортаменту соответствующий швеллер или двутавр, в которых А и i наиболее близки к требуемым( если А и i не совпадают в одном профиле, гибкость задана неудачно).

8. Проверяем устойчивость принятого сечения вокруг материальной оси

-определяем по действительной гибкости  и соответствующей условной гибкости.

9. Определяем расстояние между ветвями из условия равноустойчивости

В колоннах с планками - гибкость отдельной ветви в свету между ≥планками при изгибе ее в плоскости, параллельной планкам .

Задаемся значением , при этом , иначе возможна потеря несущей способности ветви ранее, чем потеря устойчивости колонны в целом.

Определив , находим соответствующий радиус инерции  и расстояние между ветвями b, которые связано с радиусом инерции соотношением

-коэффициент, зависящий от типа сечения.

Расстояние между ветвями b увязываем с необходимым зазором между полками ветвей.

10. Производим проверку на устойчивость относительно оси у:

 определяем в зависимости от , где

 - условная гибкость сквозного стержня c планками в плоскости, перпендикулярной оси х-х, определяемая по таблице 8 СниП при количестве панелей n>6

 - условная гибкость сквозного стержня в плоскости, перпендикулярной оси х-х при количестве панелей n≤6 (как для рамных систем)

расстояние между планками в свету;

радиус инерции ветви относительно собственной оси у.

11. Проверяем устойчивость отдельной ветви вокруг свободной оси:

Расчет безраскоской решетки (планок)

Решетки составных стержней работают на поперечную силу при продольном изгибе.

Эта поперечная сила возникает в результате изгиба стержней при потере ими устойчивости или при случайном эксцентриситете. Поэтому планки рассчитыват на условную (фиктивную) поперечную силу:

продольное усилие;

коэффициент продольного изгиба для расчета в плоскости планок;

распределяют поровну между плоскостями в которых устанавливаются планки.

Колонна с безраскосной решеткой представляет собой рамную систему, все элементы которой при общем прогибе колонны изгибаются по S-образным кривым.

При одинаковом расстоянии между планками и одинаковом их сечении можно принять, что нулевые точки эпюры моментов расположены:

-в ветвях колонны – посередине расстояния между планками

-в планках – в середине длины планки.

В нулевых точках действуют поперечные силы, возникающие от изгиба стержня.

Расстояние между планками определяется принятой гибкостью ветви и радиусом инерции ветви где

расстояние между планками в свету.

радиус инерции ветви относительно собственной оси у.

Расчет планок состоит в проверке их сечения и расчете их прикрепления к ветвям. Планки работают на изгиб от действия перерезывающей силы , которая определяется из условия равновесия вырезанного узла:

 , где 

 поперечная сила, приходящаяся на систему планок, расположенных в одной плоскости

b- расстояние между ветвями в осях

l-расстояние между осями планок

.

Отсюда сила среза планки:

Изгибающий момент в планке:

Ширина планок

Толщина планок

Планки прикрепляются внахлестку угловыми швами, планки заводят на ветви на 20-30мм.

Прочность углового шва определяется равнодействующей напряжений от изгибающего момента и поперечной силы.

По металлу шва:

где

По металлу границы сплавления:

где