144375 (594057), страница 7
Текст из файла (страница 7)
где ν – коэффициент, определяемый по табл. 54 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от условных относительных эксцентриситетов x и y;
с - коэффициент условий работы, определяемый по поз. 6 табл. 6* СНиП II-23-81*.
Необходимые данные для расчёта:
Марка стали ВСт3пс6, для которой
Ry = 240 МПа (фасонный прокат толщиной 2…20 мм)
N – расчётное продольное усилие;
φ – коэффициент продольного изгиба;
φe – коэффициент снижения расчётного сопротивления при расчёте на внецентреное сжатие;
Сечение верхнего пояса.
Для поясов ферм эксцентриситеты xa = y = 0, следовательно, Mx = My = 0
Элементы : 7, 8.
N = – 625,03 Кн
Сечение подбираем из условия устойчивости:
Зададимся гибкостью λ = 60 => φ = 0,807
Требуемая площадь сечения:
Расчётные длины стержней:
lefx = 302 см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]
lefy = 302 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]
Требуемый радиус инерции:
Принимаем Т 15ШТ2, А = 38,53см2, ix = 3,84см, iy = 4,75см
Гибкость стержня:
Проверку на устойчивость будем осуществлять в плоскости фермы:
Недонапряжение:
Предельная гибкость:
Элементы: 10, 29 (11, 12, 30, 31)
N = – 866,55 Кн
Зададимся гибкостью λ = 60 => φ = 0,807
Требуемая площадь сечения:
Расчётные длины стержней:
lefx = 302 см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]
lefy = 302 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]
Требуемый радиус инерции:
Принимаем Т 17,5ШТ2, А = 52,02 см2, ix = 4,49см, iy = 5,92см
Гибкость стержня:
Проверку на устойчивость будем осуществлять в плоскости фермы:
Недонапряжение:
Предельная гибкость:
Сечение нижнего пояса.
Для поясов ферм эксцентриситеты xa= y = 0, следовательно, Mx = My = 0.
Элементы : 5 (6)
N = – 844,36 Кн
Сечение подбираем из условия прочности:
Требуемая площадь сечения:
Расчётные длины стержней:
lefx = 600см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]
lefy = 1200 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]
Требуемый радиус инерции:
Принимаем Т 15ШТ2, А = 38,53см2, ix = 3,84см, iy = 4,75см
Гибкость стержня:
Проверка на прочность:
Недонапряжение
Сечение опорного раскоса.
Элемент : 1.
N = 649,72 Кн
Относительные эксцентриситеты присоединения для растянутых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:
-
в плоскости фермы xa = 0,36;
-
из плоскости фермы y = – 0,6.
ν = 0,734
Расчётные длины стержней:
lefx = 314см;
lefy = 1200см,
Требуемая площадь сечения:
Принимаем L160х14, А = 37,39 см2, ix0 =6,20см, iy0 = 3,16см;
Гибкость стержня:
Проверка на прочность:
Недонапряжение:
Сечение стоек. Относительные эксцентриситеты присоединения для сжатых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:
-
в плоскости фермы xa = 0,48;
-
из плоскости фермы y = – 0,8.
Расчёт на устойчивость внецентренно–сжатых элементов следует выполнять по формуле:
Для равнополочных уголков при y = – 0,8 φе рекомендуется определять по табл. 55 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от x и , где x – условный относительный эксцентриситет в плоскости фермы
x ,
– эксцентриситет продольной силы в плоскости фермы
– условная гибкость в плоскости наименьшей жёсткости уголка.
Сечение подбираем по радиусу инерции .
Элементы : 14 (3, 13)
N = -102,08 Кн
Зададимся гибкостью λ = 60
Расчётные длины стержней:
Требуемый радиус инерции:
Принимаем L100х7, А = 13,75см2, ix0 =3,88см, iyо = 1,98см.
Гибкость стержня:
Условная гибкость:
Проверка на устойчивость:
Недонапряжение:
Предельная гибкость:
Сечение сжатых раскосов.
Относительные эксцентриситеты присоединения для сжатых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций
-
в плоскости фермы xa = 0,48;
-
из плоскости фермы y = – 0,8.
Расчёт на устойчивость внецентренно–сжатых элементов следует выполнять по формуле:
Для равнополочных уголков при y = – 0,8 φе рекомендуется определять по табл. 55 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от x и , где x – условный относительный эксцентриситет в плоскости фермы
x ,
– эксцентриситет продольной силы в плоскости фермы;
;
– условная гибкость в плоскости наименьшей жёсткости уголка
Сечение подбираем по радиусу инерции .
Элемент : 15
N = -255,40 Кн
Зададимся гибкостью λ = 60
Расчётные длины стержней:
Требуемый радиус инерции:
Принимаем L150х12, А = 34,89см2, ix0 =5,83см, iyо = 2,97см.
Гибкость стержня:
Условная гибкость:
Проверка на устойчивость:
Недонапряжение:
Предельная гибкость:
Сечения растянутых раскосов, полураскосов.
Элементы : 17 (18, 19, 21)
N = 151,35 Кн
Относительные эксцентриситеты присоединения для растянутых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:
-
в плоскости фермы xa = 0,36;
-
из плоскости фермы y = – 0,6.
ν = 0,734
Расчётные длины стержней:
lefx = 382·0,9=343,8см;
lefy = 382см,
Требуемая площадь сечения:
Принимаем L60х8, А = 9,04 см2, ix0 =2,27см, iy0 = 1,17см;
Гибкость стержня:
Проверка на прочность:
Сечение шпренгелей.
Относительные эксцентриситеты присоединения для сжатых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:
-
в плоскости фермы xa = 0,48;
-
из плоскости фермы y = – 0,8.
Расчёт на устойчивость внецентренно–сжатых элементов следует выполнять по формуле:
Для равнополочных уголков при y = – 0,8 φе рекомендуется определять по табл. 55 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от x и , где x – условный относительный эксцентриситет в плоскости фермы
x ,
– эксцентриситет продольной силы в плоскости фермы;
;
– условная гибкость в плоскости наименьшей жёсткости уголка.
Сечение подбираем по радиусу инерции .
Элемент : 20
N = -68,40 Кн
Зададимся гибкостью λ = 60
Расчётные длины стержней:
Требуемый радиус инерции:
Принимаем L60х8, А = 9,04 см2, ix0 =2,27см, iy0 = 1,17см;
Гибкость стержня:
Условная гибкость:
Проверка на устойчивость:
Недонапряжение:
Предельная гибкость:
Примем L60х8 для шпренгелей, не смотря на недонапряжение свыше 5%, т.к. количественное отношение элементов к общей массе значительно мало, не резонно вводить новый элемент (модуль).
Сведем результаты расчета в таблицу 8.5.
Таблица 8.5
Элемент фермы | № стержня | Усилие, кН | Сечение | Площадь сечения, см2 | | | | [λ] | Φmin | γc | Проверка на прочность, устойчивость |
Верхний пояс | 7, 8 | -625,03 | 15ШТ2 | 38,53 | | | | 118,2 | 0,691 | 0,95 | 227,1 |
11, 12, | -916,94 | 17,5ШТ2 | 52,02 | | | | 129,47 | 0,918 | 0,95 | 192,01 | |
10 | -866,55 | 17,5ШТ2 | 52,02 | | | | 122,94 | 0,768 | 0,95 | 216,9 | |
Нижний пояс | 5 | 844,36 | 15ШТ2 | 38,53 | | | | 400 | - | 0,95 | 219,14 |
6 | 768,80 | 15ШТ2 | 38,53 | | | | 400 | - | 0,95 | 199,53 | |
Стойки | 3 | 0 | L100х7 | 13,75 | | | | - | - | 0,95 | - |
13 | -72,90 | L100х7 | 13,75 | | | | 148,2 | 0,441 | 0,95 | 120,22 | |
14 | -102,08 | L100х7 | 13,75 | | | | 124,2 | 0,351 | 0,95 | 217,51 | |
Опорный раскос | 1 | 649,72 | L160х14 | 37,39 | | | | 400 | - | 0,95 | 226,85 |
Сжатые раскосы | 15 | -255,40 | L150х12 | 34,89 | | | | 119,4 | 0,319 | 0,95 | 227,5 |
Растянутые раскосы и полураскосы | 17, 18, 19, 21, | 151,35 | L60х8 | 9,04 | | | | 400 | - | 0,95 | 228,1 |
Шпренгель | 20 | -68,40 | L60х8 | 9,04 | | | | 119,4 | 0,389 | 0,95 | 194,5 |
Расчет и конструирование узлов фермы.