RPZProektferma (1041443), страница 3
Текст из файла (страница 3)
3.5 Определение максимальных и минимальных усилий в стержнях фермы
-
Определение усилий в верхнем поясе:
;
;
Результаты расчета всех стержней верхнего пояса приведены в таблице 3.
Таблица 3. Максимальные и минимальные усилия в стержнях верхнего пояса.
| Верхний пояс главной фермы | |||
| стержень | Nmax,кН | Nmin,кН | ΔN, кН |
| В1 | 0 | 0 | 0 |
| В2 | -146,3 | -4 | -142,3 |
| В3 | -146,3 | -4 | -142,3 |
| В4 | -318,6 | -8,8 | -309,8 |
| В5 | -318,6 | -8,8 | -309,8 |
| В6 | -445,5 | -12,4 | -433,1 |
| В7 | -445,5 | -12,4 | -433,1 |
| В8 | -526,5 | -14,8 | -511,7 |
| В9 | -526,5 | -14,8 | -511,7 |
| В10 | -561,7 | -16 | -545,7 |
| В11 | -561,7 | -16 | -545,7 |
-
Определение усилий в нижнем поясе:
Нижний пояс:
,
Результаты расчета всех стержней нижнего пояса приведены в таблице 4.
Таблица 4. Максимальные и минимальные усилия в стержнях нижнего пояса главной фермы.
| Нижний пояс главной фермы | |||
| стержень | Nmax, кН | Nmin, кН | ΔN, кН |
| Н1 | 77 | 2,5 | 74,5 |
| Н2 | 236,5 | 6,5 | 230 |
| Н3 | 385,3 | 10,8 | 374,5 |
| Н4 | 488,4 | 13,8 | 474,6 |
| Н5 | 546 | 15,5 | 530,5 |
| Н6 | 558,2 | 16,1 | 542,1 |
-
Определение усилий в раскосах главной фермы:
,
.
Результаты расчеты всех стержней раскосов приведены в таблице 5.
Таблица 5. Максимальные и минимальные усилия во всех раскосах главной фермы.
| Раскосы главной фермы | |||
| стержень | Nmax, кН | Nmin, кН | ΔN, кН |
| Р1 | -124,8 | -5 | -119,8 |
| Р2 | 123,2 | 4,7 | 118,5 |
| Р3 | -155,9 | -2,2 | -153,7 |
| Р4 | 146,6 | -7,2 | 153,8 |
| Р5 | -137,3 | 16,5 | -153,8 |
| Р6 | 128 | -25,7 | 153,7 |
| Р7 | -118,7 | 35 | -153,7 |
| Р8 | 109,4 | -44,3 | 153,7 |
| Р9 | -100,1 | 53,6 | -153,7 |
| Р10 | 90,8 | -62,9 | 153,7 |
| Р11 | -81,5 | 72,3 | -153,8 |
-
Определение усилий в стойках главной фермы:
,
.
Результаты расчета всех стоек приведены в таблице 6.
Таблица 6. Максимальные и минимальные усилия в стержнях стоек главной фермы.
| Стойки главной фермы | |||
| стержень | Nmax,кН | Nmin, кН | ΔN, кН |
| С1 | -75,1 | -0,1 | -75 |
| С2 | -75,6 | -0,6 | -75 |
| С3 | -75,6 | -0,6 | -75 |
-
Определение максимальных и минимальных нагрузок в раскосах горизонтальной фермы.
,
.
Результаты расчета всех раскосов приведены в таблице 7.
Таблица 7. Максимальные и минимальные усилия в стержнях раскосов горизонтальной фермы.
| Раскосы горизонтальной фермы | |||
| стержень | Nmax, кН | Nmin, кН | ΔN, кН |
| Р1 | -18,7 | 18,7 | -37,4 |
| Р2 | 22,9 | -22,9 | 45,8 |
| Р3 | -21,5 | 21,5 | -43 |
| Р4 | 20,2 | -20,2 | 40,4 |
| Р5 | -18,9 | 18,9 | -37,8 |
| Р6 | 17,7 | -17,7 | 35,4 |
| Р7 | -16,4 | 16,4 | -32,8 |
| Р8 | 15,1 | -15,1 | 30,2 |
| Р9 | -13,8 | 13,8 | -27,6 |
| Р10 | 12,5 | -12,5 | 25 |
| Р11 | -11,2 | 11,2 | -22,4 |
-
Определение максимальных и минимальных нагрузок в стойках горизонтальной фермы.
Определение максимальных и минимальных нагрузок в стойках горизонтальной фермы.
,
.
Результаты расчета всех стоек горизонтальной фермы приведены в таблице 8.
Таблица 8. Максимальные и минимальные усилия в стержнях стоек горизонтальной фермы.
| Раскосы горизонтальной фермы | |||
| стержень | Nmax, кН | Nmin кН | ΔN, кН |
| С1 | -9 | 9 | -18 |
| С2 | -9,1 | 9,1 | -18,2 |
| С3 | -9,1 | 9,1 | -18,2 |
3.6 Определение наиболее нагруженных стержней фермы
Из анализа нагрузок на стержни фермы, выяснилось, что наиболее нагруженными стержнями главной фермы являются стержень верхнего пояса В-11, стержень нижнего пояса Н-6, раскосы Р-3 и Р-4, стойка С-2; наиболее нагруженными стержнями горизонтальной фермы являются раскосы Р-2 и
Р-3, стойка С-1.
4. Подбор сечений элементов фермы технологичного варианта.
Исходные данные к расчету фермы:
Материал стержней: сталь Ст3сп, предел текучести
, модуль упругости
Количество циклов нагружения
.
4.1 Подбор сечения нижнего пояса фермы
-
Нижний пояс нагружен растягивающими усилиями, следовательно, его необходимо рассчитывать на выносливость.
Из стержней нижнего пояса наиболее нагруженным является стержень Н-6, проведем расчет на выносливость этого стержня, принимая группу расчета на выносливость №4 по СНиП II-23-81*.
Рис.9 Соединение нижнего пояса через косынку с раскосом – 4-я группа СНиП
Дополнительные данные для расчета:
Предел выносливости для 4-й группы СНиП:
.
Нагрузки на стержень:
;
;
Коэффициент неполноты расчета металлоконструкции
;
Сечение: нормальный тавр;
Площадь сечения:
.
Расчет.
Напряжения от нагрузок:
;
;
Коэффициент асимметрии цикла:
;
Условие обеспечения выносливости:
|
| (1) |
где
- коэффициент, учитывающий количество циклов нагружения;
- коэффициент, зависящий от асимметрии цикла.
;
;
Допускаемое напряжение по выносливости:
условие выносливости выполнено.
Запас выносливости:
- следовательно, сечение подобрано оптимально.
Данному значению площади сечения удовлетворяет Тавр 15ОБТ3.
-
Проверка нижнего пояса по 8-й группе в месте соединения с концевой балкой
Рис.10 Соединение нижнего пояса с концевой балкой – 8я группа СНиП














