Проектирование металлической фермы
Информация - Архитектура
Другие материалы по предмету Архитектура
Рис. 6. Размеры элементов фермы и усилия в них
Таблица 2
Расчетные усилия в элементах фермы
ЭлементОбозначение
Стержня
Расчетные усилия, кНСЖАТИЕ РАСТЯЖЕНИЕ
Верхний пояс1 4004 6-875,34-6 8-875,34-8 10-1313,07-10 - 11-1313,07-
Нижний пояс2 5-492,385 7-1148,947 9-1367,79
Стойки5 - 6-127,66-7 - 10-127,66-9 110-
Раскосы2 - 3-756,64-3 - 4-756,64-4 - 5-588,455 - 8-420,32-7 - 8-252,197 - 11-84,06-1 - 300
5. Подбор сечений стержней фермы
Подбор сечения стержней верхнего пояса.
Верхний пояс принимаем с изменением сечения.
Подбираем сечение для стержней 1 4, 4-6 , для наибольшей
нагрузки N4-6 = -875.34 kH
Задаемся гибкостью = 90, расчетное сопротивление стали по пределу текучести Ry=315 МПа по табл. 51* /1/, коэффициент продольного изгиба
= 0, 527 по табл. 72 /1/.
Требуемая площадь сечения
Принимаем профиль 17,5ШТ1, А = 47 см2, ix =4,5 см, iy= 5,96 см.
Гибкость стержня
x = [x] = 132;
х = min =0,783
y = [y] = 136,2; y = 0,849
Предельные гибкости
;
;
;
.
Проверка устойчивости стержня
.
Недонапряжение составляет 20%, но при меньшем профиле возникает перенапряжение. Если принять тавр 25БТ1 и тавр 30БТ1 для стержней 8 10 и 10 11, получим перерасход металла. Окончательно принимаем профиль 17,5ШТ1
Подбираем сечение для стержней 8 - 10, 10 11, для нагрузки N = -1313,07 kH
Задаемся гибкостью = 90, Ry=315 МПа, по табл. 72 /1/ = 0, 527.
Требуемая площадь сечения
Принимаем профиль 20ШТ1, А = 62 см2, ix =5,13 см, iy= 7,19 см.
Гибкость стержня
x = [x] = 127,8;
х = min = 0,816
y = [y] = 133,2; y = 0,909
Предельные гибкости
;
;
;
.
Проверка устойчивости стержня
.
Недонапряжение составляет 13%, но при меньшем профиле возникает перенапряжение. Окончательно принимаем профиль 20ШТ1
Проверка местной устойчивости стенки сжатого пояса
Проверяем местную устойчивость стенок сжатого пояса для
стержней 1 4, 4-6 и 6 - 8, по формуле 91*/1/
где hw,ef = h t R= 16,93 1,28 2,0 = 13,65
Местная устойчивость стенок тавра обеспечена.
Проверяем местную устойчивость стенок сжатого пояса для
стержней 8 - 10 и 10 - 11.
где hw,ef = h t R= 194,3 - 14,2 - 22 = 158,1мм = 15,81 см
Местная устойчивость стенок тавра обеспечена.
Подбор сечения стержней нижнего пояса.
Нижний пояс принимаем с изменением сечения по длине.
Подбираем профиль для стержня 2 - 5 и рассчитываем его на
усилие N = 492,38 кН.
Требуемая площадь сечения
Принимаем тавр 13БТ1 , А = 17,65 см2, ix = 3,78 см, iy= 2,64 см.
Гибкость стержня
x = [] = 400;
y = [] = 400.
Проверка прочности стержня 5-7
.
Условие соблюдается.
Подбираем профиль для стержня 5 7, 7 - 9 и рассчитываем его на
усилие N = 1367,79 кН.
Требуемая площадь сечения
Принимаем тавр 25БТ1 , А = 45,9 см2, ix = 7,57 см, iy= 4,22 см.
Гибкость стержня
x = [] = 400;
y = [] = 400.
Проверка прочности стержня 5-7
.
Условие соблюдается.
Подбор сечений сжатых раскосов и стоек производим по методике подбора сечений сжатых верхних поясов фермы, растянутых раскосов по методике подбора сечений растянутых поясов фермы.
Подбираем сечение из парных уголков для стержней 5 - 6, 7 10 не опорный раскос (сжатый) с внутренним усилием N = - 127,66 кН
Задаемся гибкостью = 100, по табл. 72 /1/ = 0,433.
Требуемая площадь сечения
Принимаем -L 70x6, А = 16,3 см2, ix =2,15 см, iy= 3,25 см.
Гибкость стержня
x = [x] = 156
x = min = 0,324
y = [y] = 171,6; y = 0,456
Предельные гибкости
;
;
;
.
Проверка устойчивости стержня
.
Условие соблюдается.
Сечение для стойки 9 11 принимаем конструктивно, для уменьшения количества типа профилей принимаем -L 70x6
Стержень 5 - 8.
Задаемся гибкостью = 100, по табл. 72 /1/ = 0,433.
Требуемая площадь сечения
Принимаем 2L 125 x 80x8, А = 32 см2, ix =4 см, iy= 5,98 см.
Гибкость стержня
x = [x] = 157,8
x = min = 0,564
y = [y] = 166,8; y = 0,678
Предельные гибкости
;
;
;
.
Проверка устойчивости стержня
.
Условие соблюдается.
Стержень 7 11.
Задаемся гибкостью = 100, по табл. 72 /1/ = 0,433.
Требуемая площадь сечения
Принимаем 2L 90x 56x6, А = 23,74 см2, ix