ПОДБОР СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФЕРМЫ. Подбор сечений элементов металлической фермы вар1 Исходные данные Постоянная нагрузка10 Снеговая нагрузка16,2
![]()
|
ПОДБОР СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФЕРМЫ Вар1) Исходные данные: Постоянная нагрузка=10; Снеговая нагрузка=16,2; Расчетная схема: ![]()
![]() N1-3=10*(-14,5) = -145 kH N2-3=10*0 = 0 kH N3-4=10*(-17,15) = -171,5kH N4-5=10*(-17,15) = -171,5kH N5-6=10*(-22,86) = -228,6kH N3-7=10*(10,66-0,3) = 103,6kH N5-7=10*(1,18-7,4) = -62,2kH N5-8=10*(4,73-2,66) = 20,7kH N6-8=10*(-3) = -30kH N1-7=10*10 =100kH N7-8=10*21,43 =214,3kH N4-7=10*(-3) = -30kH i-k - площадь линии влияния, определяется по таблице Площадь линий влияния
![]() N1-3=16,2*(-14,5) = -234,9 kH N2-3=16,2*0 = 0 kH N3-4=16,2*(-17,15) = -277,8kH N4-5=16,2*(-17,15) = -277,8kH N5-6=16,2*(-22,86) = -370,3kH N3-7=16,2*(10,66-0,3) = 167,8kH N5-7=16,2*(1,18-7,4) = -100,7kH N5-8=16,2*(4,73-2,66) = 33,5kH N6-8=16,2*(-3) = -48,6kH N1-7=16,2*10 =162kH N7-8=16,2*21,43 =347,1kH N4-7=16,2*(-3) = -48,6kH
4. Выбор материала элементов фермы. Согласно СП принимаю для группы конструкций 2 сталь класса С245 ГОСТ 27772-88* (для стержней фермы). Согласно СП принимаю для группы конструкций 1 класс стали С255 ГОСТ 27772-88* (для фасонок). 5. Расчетное и нормативное сопротивления: С245 для фасонного проката Ry=240 МПа; Run= 370 МПа при t = 220 мм С255 для листового проката Ry= 240 МПа; Run= 380 МПа при t = 410 мм. Ry=240 МПа; Run= 370 МПа при t = св. 10 мм Толщина фасонки определяется в зависимости от расчетного усилия в опорном раскосе (стержне 1-3) по таблице Рекомендуемые толщины фасонок 6. Расчет стержней верхнего пояса Для уменьшения количества типоразмеров стержней фермы, а также для упрощения расчета выбираем стержень, в котором наибольшее усилие (по модулю). Стержень 5-6, N5-6 =598,932 kH
Задаемся гибкостью ![]() ![]() Коэффициент условий работы γс = 0,95 Требуемую площадь делим на 2, так как каждый стержень состоит из двух уголков. 48,46/2=24,23
3) Принимаю по сортаменту Сортамент равнополочных уголков 2 равнополочных уголка 125х10 с А = 24,23 см2 ix =3,85 см, iy =5,52см, 4) Определение фактической гибкости стержней: ![]() ![]() 5) Проверка устойчивости стержня: ![]() Минимальный коэффициент продольного изгиба определяется по максимальной гибкости ![]() Фактическую площадь подставляем в проверку в удвоенном значении, так как стержни состоят из двух уголков 6) Проверка по предельной гибкости: ![]() ![]() ![]() Если все проверки выполнены, значит, уголки подобраны верно. 7. Расчет стержней нижнего пояса Для уменьшения количества типоразмеров стержней фермы, а также для упрощения расчета выбираем стержень, в котором наибольшее усилие (по модулю). Стержень 7-8 N7-8 = 561,466
24,62/2=12,31 Конструктивный коэффициент для сварных ферм α = 1 γс = 0,95 2) Принимаю по сортаменту Сортамент неравнополочных уголков 2 неравнополочных уголка 110x70x8 с А =13,9 см2, ix =3,51 см, iy = 5,41 см. 3) Проверка прочности: ![]() Фактическую площадь подставляем в проверку в удвоенном значении, так как стержни состоят из двух уголков 4) Определение фактической гибкости: ![]() ![]() 5) Проверка по предельной гибкости: ![]() ![]() 221,81<=400 Если все проверки выполнены, значит, уголки подобраны верно. 8. Опорный раскос Стержень 1-3 N1-3 = 379,9 ![]() ![]() zвп – расстояние до центра тяжести уголка верхнего пояса, определяем по таблице Сортамент равнополочных уголков zнп – расстояние до центра тяжести уголка нижнего пояса, определяем по таблице Сортамент неравнополочных уголков ![]() Определение требуемой площади поперечного сечения: ![]() Задаемся гибкостью ![]() ![]() Требуемую площадь делим на 2, так как каждый стержень состоит из двух уголков. =15,37
![]() ![]() 3) Принимаю по сортаменту Сортамент неравнополочных уголков 2 неравнополочных уголка 125x80x8 с А = 16 см2 ix= 4 см iy = 6,06 см 4) Определение фактической гибкости: ![]() ![]() 5) Проверка устойчивости стержня: ![]() Минимальный коэффициент продольного изгиба определяется по максимальной гибкости ![]() Фактическую площадь подставляем в проверку в удвоенном значении, так как стержни состоят из двух уголков. 6) Проверка по предельной гибкости: ![]() ![]() ![]() Если все проверки выполнены, значит, уголки подобраны верно. 9. Расчет растянутых элементов решетки К растянутым элементам решетки относятся стержни 3-7 и 5-8. Для того, чтобы уменьшить количество типоразмеров стержней фермы выбираем тот стержень, в котором усилие больше. Стержни 3-7, 5-8. N3-7 = 271,432
Конструктивный коэффициент для сварных ферм α = 1 Коэффициент условий работы γс = 0,95 Требуемую площадь делим на 2, так как каждый стержень состоит из двух уголков. =5,95 2) Принимаю по сортаменту Сортамент равнополочных уголков 2 равнополочных уголка 63x5 с А = 6,13 см2 ix = 1,94 см iy = 2,96 см 3) Проверка прочности: ![]() Фактическую площадь подставляем в проверку в удвоенном значении, так как стержни состоят из двух уголков 4) Определение фактической гибкости: ![]() ![]() 5) Проверка по предельной гибкости: ![]() ![]() Если все проверки выполнены, значит, уголки подобраны верно. 10. Расчет сжатых элементов решетки К сжатым элементам решетки относятся стержни 4-7 и 5-7. Для того, чтобы уменьшить количество типоразмеров стержней фермы выбираем тот стержень, в котором усилие больше. Стержни 4-7, 5-7. N5-7 = 162,964
Задаемся гибкостью ![]() ![]() Требуемую площадь делим на 2, так как каждый стержень состоит из двух уголков. =6,59
![]() ![]() 3) Принимаю по сортаменту Сортамент равнополочных уголков 2 равнополочных уголка 160x10 с А = 31,4см2 ix= 4,96 см iy = 6,91 см 4) Определение фактической гибкости: ![]() ![]() 5) Проверка устойчивости стержня: ![]() Минимальный коэффициент продольного изгиба определяется по максимальной гибкости ![]() Фактическую площадь подставляем в проверку в удвоенном значении, так как стержни состоят из двух уголков. В случае, если устойчивость не обеспечена, подбираем другой профиль. 6) Проверка по предельной гибкости: ![]() ![]() ![]() Если все проверки выполнены, значит, уголки подобраны верно. 11. Расчет стойки 6-8 Стойка 6-8. N6-8 =78,6
Задаемся гибкостью ![]() ![]() Требуемую площадь делим на 2, так как каждый стержень состоит из двух уголков.=3,18;
3) Принимаю по конструктивным соображениям (в случае, если требуемая площадь больше значения 4,8 см2, принимаем большее значение) по сортаменту Сортамент равнополочных уголков 2 уголка 50х5 с А = 4,8 см2 iy= 2,45 см 4) Определение фактической гибкости: ![]() 5) Проверка устойчивости стержня: ![]() Минимальный коэффициент продольного изгиба определяется по максимальной гибкости ![]() Фактическую площадь подставляем в проверку в удвоенном значении, так как стержни состоят из двух уголков 6) Проверка по предельной гибкости: ![]() ![]() ![]() Если все проверки выполнены, значит, уголки подобраны верно. 12. Весь расчет сводится в таблицу:
|