144100 (620394), страница 7
Текст из файла (страница 7)
– предельное значение гибкости,
– для элементов поясов, опорных раскосов и опорных стоек,
– для прочих элементов решетки, где
, где
– коэффициент продольного изгиба для максимального значения гибкости
(табл. 72 СНиП II-23-81).
Для подобранного сечения по табл. 51 СНиП II-23-81 уточняем значение Ry и проверяем элемент по условию устойчивости:
.
Подбор сечений центрально-растянутых элементов фермы
Находим требуемую площадь сечения по несущей способности:
где Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести, по табл. 51 СНиП II-23-81 для стали С255 при толщине фасонного проката свыше 10 до 20 мм
для стали С245 при толщине фасонного проката от 2 до 20мм
– коэффициент условия работы конструкции (табл. 6 СНиП II-23-81),
N – расчетное усилие в элементе (табл. 11,1).
П о требуемой площади Aтр по сортаменту (ГОСТ 8509-93) подбираем сечение из двух уголков и определяем фактические геометрические характеристики: А=2А , ix, iy.
Для подобранного сечения определяем гибкости и сравниваем их с предельным значением:
где ,
– расчетные длины элементов фермы в плоскости и из плоскости фермы соответственно,
,
, где l – геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов), l1 – расстояние между центрами узлов, закрепленных от смещения из плоскости фермы;
– предельное значение гибкости,
при режиме работы кранов 3К.
Для подобранного сечения по табл. 51 СНиП II-23-81 уточняем значение Ry и проверяем элемент по несущей способности:
.
Таблица 11.2Подбор сечений элементов фермы
Элемент фермы | Номер элемента | Расчетное усилие N, кН | Сечение | Площадь сечения А, см2 | Расчетные длины, см | Радиусы инерции, см | Гибкость | φmin | γc | α | [λ] | Напряжение, кН/см2 | Сталь | |||||
lгеом | lefx | lefy | ix | iy | λx | λy | σ | Ryγc | ||||||||||
Верхний пояс | 5 | 0 | 2∟110х8 | 34,40 | 300 | 300 | 300 | 3,39 | 5,02 | 88,5 | 59,8 | 0,623 | 0,95 | 0 | 180 | 0 | 24,23 | С255 |
6 | -771,88 | 2∟125х14 | 66,74 | 3,80 | 5,75 | 78,9 | 52,2 | 0,694 | 0,72 | 136,8 | 16,66 | 23,28 | ||||||
7 | -771,88 | 2∟125х14 | 66,74 | 3,80 | 5,75 | 78,9 | 52,2 | 0,694 | 0,72 | 136,8 | 16,66 | 23,28 | ||||||
8 | -1030,07 | 2∟125х14 | 66,74 | 3,80 | 5,75 | 78,9 | 52,2 | 0,694 | 0,96 | 122,4 | 22,24 | 23,28 | ||||||
Нижний пояс | 1 | 450,15 | 2∟90х9 | 31,2 | 600 | 600 | 1200 | 2,75 | 4,26 | 218,2 | 281,7 | - | 0,95 | - | 400 | 14,42 | 24,23 | |
2 | 965,19 | 2∟125х9 | 44,0 | 3,86 | 5,63 | 155,4 | 213,1 | - | - | 400 | 21,94 | 24,23 | ||||||
Стойки | 14 | -135,18 | 2∟70х6 | 16,3 | 315 | 252 | 315 | 2,15 | 3,4 | 117,2 | 92,6 | 0,436 | 0,8 | 0,97 | 121,8 | 19,01 | 19,60 | С245 |
15 | -135,18 | 2∟70х6 | 16,3 | 2,15 | 3,4 | 117,2 | 92,6 | 0,436 | 0,97 | 121,8 | 19,01 | 19,60 | ||||||
Раскосы | 18 | -652,92 | 2∟125х10 | 48,66 | 435 | 217,5 | 435 | 3,85 | 5,66 | 56,5 | 76,9 | 0,707 | 0,95 | 0,82 | 130,8 | 18,98 | 23,28 | |
19 | 466,37 | 2∟70х8 | 21,34 | 435 | 2,12 | 3,45 | 205,2 | 126,1 | - | 0,95 | - | 400 | 21,85 | 23,28 | ||||
20 | -279,82 | 2∟100х8 | 31,2 | 348 | 3,07 | 4,62 | 113,4 | 94,2 | 0,458 | 0,8 | 1 | 150 | 19,58 | 19,60 | ||||
21 | 172,77 | 2∟70х8 | 21,34 | 435 | 2,12 | 3,45 | 205,2 | 126,1 | - | 0,95 | - | 400 | 8,10 | 23,28 |
12. Расчет стропильной фермы. Узлы
Для соединения элементов опорного и промежуточных узлов принимаем полуавтоматическую сварку сварочной проволокой СВ-08А диаметром d=2 мм, для укрупнительного узла – ручную сварку электродом Э42. Сталь опорного столика, фасонок, накладок и фланцев – С255, сталь уголков – С245. Расчёт сварных швов выполним в табличной форме (табл. 12.1)
Действующее в элементе усилие распределяется между швами по обушку и перу уголка обратно пропорционально их расстояниям до оси стержня:
Nоб = αоб N; Nп = αп N ,
где b – ширина полки уголка; zо – расстояние от центра тяжести уголка до его обушка.
Для равнополочных уголков принимаем αоб = 0,7 и αп = 0,3
Длины сварных швов, прикрепляющих уголки к фасонкам, определяем по формулам (расчет по металлу шва):
на обушке
lwоб = ;
на пере
lwп = ,
где n – количество уголков (швов); βf – коэффициент проплавления по металлу шва /2, табл. 34/; kf – катет сварного шва; Rwf – расчетное сопротивление углового шва по металлу шва 2, табл. 56/; γwf – коэффициент условий работы сварного шва 2, п.11.2*/; 1 … 2 см – дается на непровар.
Минимальное значение катета шва kf min принимается по /2, табл. 38/, максимальное значение катета шва по обушку уголка kf max = 1,2 · t , где t – наименьшая из толщин полки уголка или фасонки; по перу уголка kf max назначают не больше толщины фасонки и в соответствии со следующими требованиями:
kf max = t – 1 мм при t ≤ 6 мм,
kf max = t – 2 мм при t ≤ 7 - 16 мм,
kf max = t – 4 мм при t > 16 мм,
где t – толщина полки уголка.
Таблица 12.1 Результаты расчета сварных швов
Узел | Номер стержня | Сечение | Расчетное усилие N, кН | Шов по обушку | Шов по перу | ||||||||||||||
Nоб, кН | kf, мм | lw, см | Nп, кН | kf, мм | lw, см | ||||||||||||||
1 | 1 | 2∟90х9 | 450,15 | 315,11 | 7 | 15 | 135,04 | 6 | 8 | ||||||||||
18 | 2∟125х10 | -652,92 | -457,04 | 8 | 19 | -195,88 | 6 | 11 | |||||||||||
2 | 1 | 2∟90х9 | 450,15 | 315,11 | 7 | 15 | 135,04 | 6 | 8 | ||||||||||
2 | 2∟125х9 | 965,19 | 675,63 | 7 | 30 | 289,56 | 6 | 16 | |||||||||||
14 | 2∟70х6 | -135,18 | -94,63 | 6 | 6 | -40,55 | 6 | 4 | |||||||||||
19 | 2∟70х8 | 466,37 | 326,46 | 6 | 18 | 139,91 | 6 | 8 | |||||||||||
20 | 2∟100х8 | -279,82 | -195,87 | 6 | 11 | -83,94 | 6 | 6 | |||||||||||
3 | 2 | 2∟125х9 | 965,19 | 675,63 | 7 | 30 | 289,56 | 6 | 16 | ||||||||||
15 | 2∟70х6 | -135,18 | -94,63 | 6 | 6 | -40,55 | 6 | 4 | |||||||||||
21 | 2∟70х8 | 172,77 | 120,94 | 6 | 8 | 51,83 | 6 | 4 | |||||||||||
6 | 5 | 2∟110х8 | 0 | 0 | 6 | 6 | 0 | 6 | 6 | ||||||||||
26 | 2∟70х6 | 0 | 0 | 6 | 0 | 6 | |||||||||||||
7 | 5 | 2∟110х8 | 0 | 0 | 6 | 6 | 0 | 6 | 6 | ||||||||||
6 | 2∟125х14 | -771,88 | -540,32 | 8 | 22 | -231,56 | 6 | 13 | |||||||||||
18 | 2∟125х10 | -652,92 | -457,04 | 8 | 19 | -195,88 | 6 | 11 | |||||||||||
19 | 2∟70х8 | 466,37 | 326,46 | 6 | 18 | 139,91 | 6 | 8 | |||||||||||
8 | 6-7 | 2∟125х14 | -771,88 | -540,32 | 8 | 22 | -231,56 | 6 | 13 | ||||||||||
14 | 2∟70х6 | -135,18 | -94,63 | 6 | 6 | -40,55 | 6 | 4 | |||||||||||
9 | 7 | 2∟125х14 | -771,88 | -540,32 | 8 | 22 | -231,56 | 6 | 13 | ||||||||||
8 | 2∟125х14 | -1030,07 | -721,05 | 8 | 28 | -309,02 | 6 | 17 | |||||||||||
20 | 2∟100х8 | -279,82 | -195,87 | 6 | 11 | -83,94 | 6 | 6 | |||||||||||
21 | 2∟70х8 | 172,77 | 120,94 | 6 | 8 | 51,83 | 6 | 4 | |||||||||||
1 | 8 | 2∟125х14 | -1030,07 | -721,05 | 8 | 22 | -309,02 | 6 | 17 | ||||||||||
15 | 2∟70х6 | -135,18 | -94,63 | 6 | 6 | -40,55 | 6 | 4 |
Рис. 12.1 Нумерация узлов и элементов для отправочного элемента