3.3. Подбор сечения стержней фермы.

Тип сечения стержней фермы и марка стали, устанавливается заданием. Подбор сечения сжатых стержней назначается с определения требуемой площади:

, (3.3)

где  - коэффициент продольного изгиба, являющийся функцией гибкости  и расчетного сопротивления материала R_y [Прил.Ж, табл.2];

_n – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый:

- для производственных зданий длиной более 100м 0,95-1,2;

- для производственных зданий длиной до 100м – 0,95;

_с - коэффициент условий работы, как правило равный единице кроме случаев оговоренных в [Прил.Д,табл.1].

При предварительном подборе сечения задаемся гибкостью =100…60 для поясов и =120…80 для решетки /меньше значения  для трубчатых ферм/, определяем , требуемую площадь А_тр и радиусы инерции:

, (3.4)

где l_x,ef; l_y,ef - расчетная длина соответственно в плоскости и из плоскости фермы.

, (3.5)

где  - коэффициент приведения расчетной длины, зависящий от вида закрепления концов стержня. В фермах из уголков и тавров для поясов и опорного раскоса принимается равным 1, для элементов решетки в плоскости фермы – 0,8; а из плоскости - 1; в фермах из труб и гнутых профилей замкнутого сечения с бесфасоночными узлами для элементов решетки – 0,9 как в плоскости так и из плоскости фермы;

l - геометрическая длина стержня, в плоскости фермы определяется расстоянием между закрепленными точками /закрепление возможно связевыми распорками, прогонами, закрепленными в узлах связевых ферм, жесткими плитами или панелями покрытия/, для элементов решетки расстояние между узлами. По требуемой площади и радиусам инерции в соответствии с сортаментом принимаем сечение из элементов заданного профиля. Несогласованность значений i и A с требуемыми корректируется.

Для приятого сечения находят гибкости:

, (3.6)

значения, которых не должны превышать предельной гибкости  [Прил.Л, табл.2] По _max определяют _min и проверяют устойчивость сжатого стержня:

, (3.7)

При незначительных усилиях в сжатых стержнях сечения подбирают по предельной гибкости. Зная расчетную длину l_ef и значение предельной гибкости , определяют требуемый радиус инерции i_mp=l_ef/, по которому в сортаменте выбирают сечение, имеющее номинальную площадь.

Сечение растянутых стержней фермы подбирают по формуле:

(3.8)

Для принятого сечения проверяют гибкости _x и _y, которые не должны превышать значений  для растянутых стержней [Прил.Л; табл. 3]. Результаты расчета заносятся в таблицу 3.3.

Подбор сечений стержней фермы.

Табл.3.3

Элементы фермы

Обозн. стержня

Расч. усилия, кН

Марка стали

Эскиз сечения, мм.

Площадь сечения, см2

Расчетные длины см.

Радиусы инерции, см

Гибкости

min

n/c

, МПа

Ry, МПа

lx,ef

lx,ef

ix

iy

x

y

Верхний пояс

Нижний пояс

Стойки и раскосы