2. Подбор сечений нижнего пояса фермы

Стержень Н – 2.

Расчетные усилия: растяжение N = 708,9 кН;

сжатие N = -61,3 кН.

Так как растягивающая стержень нагрузка намного превосходит сжимающую (более чем в 10 раз), то сечение будем подбирать из условия обеспечения несущей способности стержня при растяжении.

Требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см².

Расчетные длины стержня:

см; см.

Поскольку l_x = l_у, целесообразней принять тавровое сечение из двух равнополочных уголков 1108. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 17,22 = 34,4 см², i_х = 3,39 см, i_у = 4,94 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).

Проверим подобранное сечение на сжимающее воздействие.

Расчетные гибкости стержня в плоскостях, перпендикулярных осям х–х и у–у, соответственно равны

;

.

По максимальной (перпендикулярной осям х–х) гибкости определим условную гибкость:

.

По табл. 72 СНиПа II-23-81* находим,  = 0,240.

Проверим несущую способность подобранного сечения при сжатии:

кН/см².

В соответствии с табл. 19 СНиПа II-23-81* предельная гибкость равна

,

где

,

принимаем 0,5, как наименьшее допустимое значение. Следовательно:

,

что не удовлетворяет подобранному сечению:

.

Увеличим сечение: примем тавровое сечение из двух равнополочных уголков 1258. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 19,72 = 39,4 см², i_х = 3,87 см, i_у = 5,53 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).

Расчетные гибкости стержня в плоскостях, перпендикулярных осям х–х и у–у, соответственно равны

,

,

что удовлетворяет условию

.

Оставляем принятое сечение из двух уголков 1258.

Элемент Н – 5, Н – 8.

Расчетное усилие N = 1899,8 кН.

Требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см².

Принимаем тавровое сечение из двух равнополочных уголков 18012. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 42,22 = 84,4 см², i_х = 5,69 см, i_у = 7,83 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).

3. Подбор сечений раскосов фермы

Стержень 1 – 2.

Расчетное усилие N = -1046,7 кН.

Расчетные длины стержня:

см; см.

Поскольку l_у = 2l_х, принимаем тавровое сечение из двух неравнополочных уголков, расположенных узкими полками вместе. Зададимся гибкостью в пределах рекомендуемых для ферм:

.

Тогда условная гибкость

.

Тогда по табл. 72 СНиПа II-23-81* находим,  = 0,686. Следовательно, требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см².

По сортаменту, принимаем сечение из двух неравнополочных уголков 18011012. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 33,72 = 67,4 см², i_х = 3,12 см, i_у = 8,69 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).

Расчетные гибкости стержня в плоскостях, перпендикулярных осям х–х и у–у, соответственно равны

;

.

По максимальной (перпендикулярной осям х–х) гибкости определим условную гибкость:

.

По табл. 72 СНиПа II-23-81* находим,  = 0,815.

Проверим несущую способность подобранного сечения

кН/см².

В соответствии с табл. 19 СНиПа II-23-81* предельная гибкость равна

,

где

,

Следовательно:

,

что удовлетворяет подобранному сечению:

.

Оставляем принятое сечение из двух уголков 18011012.

Стержень 2 – 3.

Расчетное усилие N = 784,7 кН.

Требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см².

Расчетные длины стержня:

см; см.

Целесообразней принять тавровое сечение из двух равнополочных уголков 1108. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 17,22 = 34,4 см², i_х = 3,39 см, i_у = 4,94 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).

Стержень 4 – 5.

Расчетное усилие N = -554,4 кН.

Расчетные длины стержня:

см; см.

Принимаем тавровое сечение из двух равнополочных уголков. Зададимся гибкостью в пределах рекомендуемых для ферм:

.

Тогда условная гибкость

.

Тогда по табл. 72 СНиПа II-23-81* находим,  = 0,686. Следовательно, требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см².

По сортаменту, принимаем сечение из двух равнополочных уголков 1258. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 19,72 = 39,4 см², i_х = 3,87 см, i_у = 5,53 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).

Расчетные гибкости стержня в плоскостях, перпендикулярных осям х–х и у–у, соответственно равны

;

.

По максимальной (перпендикулярной осям х–х) гибкости определим условную гибкость:

.

По табл. 72 СНиПа II-23-81* находим,  = 0,6268.

Проверим несущую способность подобранного сечения

кН/см².

В соответствии с табл. 19 СНиПа II-23-81* предельная гибкость равна

,

где

,

Следовательно:

,

что удовлетворяет подобранному сечению:

.

Оставляем принятое сечение из двух уголков 1258.

Стержень 5 – 6.

Расчетное усилие N = 305 кН.

Требуемая пло­щадь поперечного сечения:

см².

Расчетные длины стержня:

см; см.

Целесообразней принять тавровое сечение из двух равнополочных уголков 705. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 6,862 = 13,72 см², i_х = 2,16 см, i_у = 3,30 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).

Стержень 7 – 8.

Расчетное усилие N = -44,4 кН.

Расчетные длины стержня:

см; см.

Так как сжимающее усилие незначительно, подберем сечение из условия:

.

В соответствии с табл. 19 СНиПа II-23-81* предельная гибкость равна

,

где  ≥ 0,5.

Очевидно, что при данной нагрузке  будет меньше 0,5. Поэтому

.

Определим сечение раскоса:

;

.

По сортаменту, принимаем сечение из двух равнополочных уголков 635. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 6,132 = 12,26 см², i_х = 1,94 см, i_у = 3,01 см (принимаем толщину фасонки 12 мм).