Решение. Определяем расчетное усилие в колонне

Определяем расчетное усилие в колонне. Для наиболее нагруженной колонны грузовая площадь F=BL=7·9=63 (м²).

Расчетное усилие:

Назначаем двутавровое сечение, сваренное из трех листов. Расчетные длины при шарнирном закреплении концов равны геометрическим: .

Задаемся гибкостью и определяем требуемую площадь сечения:

Вычисляем требуемые радиусы инерции и габариты сечения:

По технологическим соображениям (из условия сварки поясных швов автоматом) назначаем b=h=34 (см) и проводим дальнейший расчет только относительно оси Y-Y, так как относительно оси X-X гибкость стержня будет заведомо меньше.

Определим минимально допустимые по условиям местной устойчивости толщины поясов и стенки. Предварительно находим

толщина стенки

толщина полок

Компонуем сечение так, чтобы: получить общую площадь с передачей большей части ее на полки; использовать стандартный металлопрокат; сохранить генеральные размеры назначенного сечения и обеспечить местную устойчивость элементов, приняв толщину стенки не менее 5,1 мм, а полок не менее 8,7 мм. Назначаем стенку из листа 8×308 мм, полки – из листов 16×340 мм.

Вычислим геометрические характеристики сечения:

Находим фактическую гибкость стержня, коэффициент и проверяем устойчивость

то прочность сечения обеспечена.