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: 9 из 15

Подбор сечения растянутых элементов

Предельное состояние растянутых элементов определяется их разрывом

   _u, где _u

• 
  временное сопротивление стали, или развитием чрезмерных
  

пластических деформаций

   _y, где  _y

• 
  предел текучести стали.
  

Стали с нормативным пределом текучести

R_yn 44 кН/см² имеют развитую

площадку текучести (см. гл.1), поэтому несущая способность элементов из таких сталей проверяется по формуле

  N

A_n R_y _c

(9.7)

где

A_n- площадь сечения нетто.

Для элементов, выполненных из сталей, не имеющих площадку текучести

(условный предел текучести Ơ₀₂ > 44кН/см²), а также, если эксплуатация

конструкции возможна и после развития пластических деформаций, несущая способность проверяется по формуле:

  N

A_n  R_u

 _w _c

(9.8)

где R_u

• 
  расчетное сопротивление, определенное по временному сопротивлению;
  

 _u 1,3

• 
  коэффициент надежности при расчете по временному сопротивлению.
  

В практике проектирования расчет растянутых элементов проводится по формуле (9.7).

При проверке растянутого элемента, когда несущая способность определяется напряжениями, возникающими в наиболее ослабленном сечении (например, отверстиями для болтов), необходимо учитывать возможные ослабления и принимать площадь нетто.



Требуемая площадь нетто растянутого элемента определяется по формуле

y
A_тр N

R

(9.9)

c
Затем по сортаменту выбирают профиль, имеющий ближайшее большее значение площади.
Пример 9.2. Требуется подобрать сечение растянутого раскоса фермы по расчетному усилию N=535кН. Материал сталь – сталь С245; R_y= 24кН/см²; γ_с= 0,95

Требуемая площадь сечения А_тр= 535/(24  0,95)  23,5см² . Сечение не ослаблено отверстиями.

Принимаем два равнополочных уголка 90x7; А= 12,3  2 = 24,6см2 > А_тр.

2. Подбор сечения элементов ферм, работающих на действие продольной силы и изгиб (внецентренное растяжение и сжатие)

Предельное состояние внецентренно растянутых элементов определяется чрезмерным развитием пластических деформаций в наиболее нагруженном состоянии. Их несущая способность определяется по формуле (см. гл.2).

NAR  M cWR  1
(9.10)

n y c x n yc

Пример 9.3. Подобрать сечение растянутого нижнего пояса при действии на него внеузловой нагрузки в середине длины панели (рис.9.13,а) F=10кН. Осевое усилие в поясе N=800кН. Расстояние между центрами узлов d=3м. Материал конструкции – сталь С245;R_y=24кН/см². Коэффициент условий работы γ_с=0,95.

Рис. 9.13. К примеру 9.3 и 9.4

Подбираем сечение элемента из условия его работы на растяжение по формуле (9.9);

A_тр=800/( 24  0,95  = 35,1см².

Принимаем сечение из двух уголков 125х9; А=22  2 =44см²; моменты сопротивления для


x
обушка W^об и пера W^п_x равны:

x x
W^об = 327  2 /3,4 = 192,4 см2; W^п =327  2 /(12,5 – 3,4) = 72 см2

Момент с учетом неразрезности пояса М = ( Fd / 4)0.9 = ( 10  300

/4 )0.9 = 675 кН см.

Проверка несущей способности пояса: по табл.5 приложения для сечения из двух уголков

n = 1, c = 1.6.

Пол формуле (9.10) для растянутого волокна (по обушку)
800 / (44  24  0,95)  675 /(1,6 192,4  24  0,95) = 0,893 < 1;

для сжатого волокна (по перу)
800 / (44  24  0,95)  675 /(72  24  0,95 1,6)

= 0,54 < 1

Принятое сечение удовлетворяет условию прочности.