Мателлические конструкции. Учебное пособие для студентов специальности (часть п) раздел фермы 1 Классификация

• Название: Учебное пособие для студентов специальности (часть п) раздел фермы 1 Классификация
• Дата: 23.05.2022
• Размер: 448.94 Kb.
• Имя файла: Мателлические конструкции.docx
• Тип: Учебное пособие; #544750
• страница: 8 из 15

Подбор сечений сжатых элементов

Предельное состояние сжатых элементов ферм определяется их устойчивостью, поэтому проверка несущей способности элементов выполняется по формуле

NA R_y _c

(9.5)

где  _с

• 
  коэффициент условий работы (по прил.14).
  

Т а б л и ц а 9.1. Подбор сечений стержней легких ферм

Коэффициент “ ”, является функцией гибкости прил.8).

  l_ef

iи типа сечения (см.

Для подбора сечения необходимо наметить тип сечения, задаться гибкостью стержня, определить коэффициент “ ” по прил.8 и найти требуемую площадь сечения

A_тр N

R_y _c

(9.6)

При предварительном подборе можно принять для поясов легких ферм

  60  80 , а для решетки при меньших усилиях.

  100  120 . Большие значения гибкости применяются

По требуемой площади подбирается по сортаменту подходящий профиль,

определяются его фактические геометрические характеристики А,

i_x,

i_y,

находятся

_x l_x

i_x;

_y l_y

i_y. При большей гибкости уточняется коэффициент

“ ” и проводится проверка устойчивости по формуле (9.5). Если гибкость стержня предварительно была задана неправильно и проверка показала перенапряжение или значительное (больше 5-10%) недонапряжение, то проводят корректировку сечения, принимая промежуточное значение между предварительно заданным и фактическим значениями гибкости. Второе приближение, обычно, достигает цели.

Местную устойчивость сжатых элементов можно считать обеспеченной, если толщина полок и стенок профилей больше, чем требуется из условия устойчивости.

Для составных сечений предельные гибкости полок и стенок определяются в соответствии с нормами (см.гл.2).
Пример 9.1. Требуется подобрать сечение верхнего пояса фермы по расчетному усилию

N = 535кН.

Расчетные длины стержня l_x= 2.58; l_y= 5.16м. Материал – сталь С245; R_y= 24кН/см2. Коэффициент условий работы γ_с= 0,95; толщина фасонки 12мм. Поскольку l_y= 2l_x, принимаем тавровое сечение из двух не равнополочных уголков, расположенных узкими полками вместе. Задаемся гибкостью в пределах, рекомендуемых для поясов: λ= 80. Принимаемому сечению соответствует тип кривой устойчивости с и, следовательно, при

  

= 80

24 /(2.06 10⁴ )

= 2,73, φ = 0,611.

Требуемая площадь сечения А_тр= N/(φR_yγ_c) = 535/(0.611  24  0,95)

= 38.4см2.

Принимаем сечение из двух уголков 125x80x10, поставленных вместе меньшими полками; А = 19,7x2 = 39,4; i_x= 2.26см; i_y= 6,19см (следует обратить внимание, что индексы расчетных осей и осей по сортаменту для не равнополочных уголков могут не совпадать);

λ_x= 258/2.26 = 114; λ_y= 516/6,19 = 83;


^ max ^

24 / 2.06 104

= 3,89; φ= 0,417;

N/(φA) = 535/(39.4  0,417) = 32.6кН/см2 >R_yφ_c= 22.8кН/см²


4
Сечение подобрано неудачно и имеет большое перенапряжение. Принимаем гибкость

(между предварительно заданной и фактической) λ= 100;

φ= 0,49;

А_тр= 535/(0,49  24  0,95)  47,9см^2.


  100

24 / 2,06 10  3,41;

4
Принимаем два уголка: 160x100x9; А= 22,9  2 = 45,8см²; i_x= 2.85см (i_yне лимитирует сечение); λ_x= 258/2.85 = 90.5;

^ ч^{ (258 / 2,85)}

24 / 2,06 10  3,09;

φ= 0,546;

N/(φA) = 535/(0.546  45,8) = 21.4кН/см² < R_yγ_c= 22.8кН/см²

Оставляем принятое сечение из двух уголков размером 160x100x9.