Курсовой проект по дисциплине Металлические конструкции включая сварку Тема Проектирование сборных железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания

• Название: Курсовой проект по дисциплине Металлические конструкции включая сварку Тема Проектирование сборных железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания
• Дата: 27.12.2022
• Размер: 2.68 Mb.
• Имя файла: 1b21723659aea0ca9e5f70a89d60712f.docx
• Тип: Курсовой проект; #866275
• страница: 8 из 12

4.3. Подбор сечений стержней фермы

По заданию на проектирование, материал конструкций фермы – сталь С255. Для нее по таблица В.5 [5] определяем, что расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести

кН/см².

4.3.1. Подбор сечений элементов верхнего пояса фермы

Элементы В₄ – 6.

Расчетное усилие N = -441 кН.

Расчетные длины стержня:

см; см.

Принимаем тавровое сечение из двух равнополочных уголков. Зададимся гибкостью в пределах рекомендуемых для поясов ферм: .

Тогда условная гибкость

(4.3.1.1)

Тогда по табл. Д1 [5] находим,  = 0,611. Следовательно, требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см² (4.3.1.2)

Принимаем сечение из двух равнополочных уголков 16012. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 37.392 = 74,78 см², i_х = 4,94 см, i_у = 4,94 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).







Рисунок 4.3.1. Выкопировка из таблицы 1 [3] для подобранного сечения
Расчетные гибкости стержня в плоскостях, перпендикулярных осям х–х и у–у, соответственно равны

; (4.3.1.3)

(4.3.1.4)

По максимальной (перпендикулярной осям у–у) гибкости определим условную гибкость:

(4.3.1.5)

По интерполяции табл. Д1 [5] находим, 𝜑 = 0,382.

Таблица 4.3.1.1 Интерполяция φ

интерполяция φ
4	0.402
4.146	0.382
4.2	0.375

Проверим несущую способность подобранного сечения

кН/см² (4.3.1.6)

кН/см²

В соответствии с [4] предельная гибкость равна

(4.3.1.7)

Где (4.3.1.8)

Следовательно:

,

что удовлетворяет подобранному сечению:

=139.41 (4.3.1.9)

Условие выполняется, принимаем сечение из равнобоких уголков 16012.

4.3.2. Подбор сечений нижнего пояса стропильной фермы

Элементы Н₂ – 2.

Расчетные усилия: растяжение N = 416 кН.

см; см.

Требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см² (4.3.2.2)

Принимаем тавровое сечение из двух равнополочных уголков 1008 с А = 15.52 = 31 см².




Рисунок 4.3.2. Выкопировка из таблицы 1 [2] для подобранного сечения
Расчетные гибкости стержня в плоскостях, перпендикулярных осям х–х и у–у, соответственно равны

; (4.3.2.3)

(4.3.2.4)

По максимальной (перпендикулярной осям у–у) гибкости определим условную гибкость:

Проверим несущую способность подобранного сечения

кН/см² (4.3.2.6)

кН/см²

Принимаем сечение из равнобоких уголков 18011.

4.3.3. Подбор сечений раскосов фермы

Элемент 1 – 2.

Расчетное усилие N -254,11 кН.

Расчетные длины стержня:

см; см.

Зададимся гибкостью в пределах рекомендуемых для ферм: .

Тогда условная гибкость

(4.3.3.1)

Тогда по табл. Д1 [4] находим,  = 0,536. Следовательно, требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см² (4.3.3.2)

Принимаем тавровое сечение из двух неравнополочных уголков 160100х12 с А = 30.042 = 60.08 см².




Рисунок 4.3.3. 1Выкопировка из приложения таблицы 2 [3] для подобранного сечения
Расчетные гибкости стержня в плоскостях, перпендикулярных осям х–х и у–у, соответственно равны

; (4.3.3.3)

(4.3.3.4)
По максимальной (перпендикулярной осям у–у) гибкости определим условную гибкость:

(4.3.3.5)

По табл. Д1 [4] находим,  = 0,336.
Таблица 4.3.3.1 Интерполяция φ

интерполяция φ
4.4	0.351
4.54	0.336
4.6	0.329

Проверим несущую способность подобранного сечения:
кН/см² (4.3.3.5)

кН/см²
В соответствии с [4] предельная гибкость равна
(4.3.2.7)

Где (4.3.3.8)
Следовательно:


что удовлетворяет подобранному сечению:
=146.84 (4.3.3.9)
Оставляем принятое сечение из двух уголков 16010012
4.3.3.2.Таблица проверки сечений стержней фермы

Элемент	№ стерж-ней	Расчетное усилие, кН		Сечение	Сечение окончатель-ное	Пло-щадь А, см2	lx/ly, см		ix/iy, см		λх/λу		λmax	[λ]	φmin	γc	Проверка сечения кН/см2
																	Прочность N/An ≤ Ry (γc /γn),	Устойчи-вость N/φAn ≤ Ry (γc /γn),
		Рас-ие	Сж-е
Верхний пояс	В4 –6	-	421	┐┌ 160 × 12	┐┌ 160 × 18	74.78	300	600	4.94	4.94	60.73	121.46	4.15	139	0.382	0,95	-	121.46 < 139.41
Нижний пояс	Н2 – 2	416	-	┐┌ 100 × 8	┐┌ 100 × 8	31	600	1200	3.06	3.06	196.08	392.16	-	400	-	0,95	13.42 < 22,8	-
Раскосы	1 – 2	-	254	16010012	16010012	60.08	375	375	5.11	2.82	73.39	132.98	4.54	146.85	0.336	0,95	-	132,98 < 146,85