Подбор сечений стоек фермы
Стержень 4 – 5.
Расчетное усилие N = -267,8 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 756. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 8,782 = 17,56 см2, iх = 2,30 см, iу = 3,51 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, = 0,5036.
Проверим несущую способность подобранного сечения
кН/см2.
Получим перенапряжение.
Увеличим гибкость
.
Пересчитаем все величины и подберем новое сечение.
Тогда условная гибкость
.
Тогда по табл. 72 СНиПа II-23-81* находим, = 0,542. Следовательно, требуемая площадь поперечного сечения:
см2.
По сортаменту, принимаем сечение из двух равнополочных уголков 907. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 12,32 = 24,6 см2, iх = 2,77 см, iу = 4,13 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 907.
Стержень 6 – 7.
Расчетное усилие N = -149,6 кН.
Расчетные длины стержня:
см; см.
Принимаем тавровое сечение из двух равнополочных уголков. Зададимся гибкостью в пределах рекомендуемых для ферм:
.
Пересчитаем все величины и подберем новое сечение.
Тогда условная гибкость
.
Тогда по табл. 72 СНиПа II-23-81* находим, = 0,542. Следовательно, требуемая площадь поперечного сечения:
см2.
По сортаменту, принимаем сечение из двух равнополочных уголков 806. Для него выпишем из сортамента следующие величины: А = 9,382 = 18,76 см2, iх = 2,47 см, iу = 3,72 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, = 0,549.
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 806.
Конструирование и расчет узлов стропильной фермы
Перед конструированием узлов стропильной фермы проведем расчет швов.
Для сварки узлов фермы применяем полуавтоматическую сварку проволокой Св-08 диаметром d = 1,4 – 2 мм, для которой по табл. 5 СНиП II-23-81* находим, что нормативное сопротивление металла шва
кН/см2.
Коэффициенты условий работы шва wf = wz = 1,0 по п. 11.2 СНиП II-23-81*.
Согласно табл. 5 СНиП II-23-81* расчетное сопротивление углового шва условному срезу по металлу шва:
кН/см2,
где wm = 1,25, - коэффициент надежности по материалу шва.
По табл. 4 СНиП II-23-81* расчетное сопротивление углового шва условному срезу по металлу границы сплавления:
кН/см2.
По табл. 34 СНиП II-23-81* для выбранного типа сварки примем соответствующие коэффициенты для расчета углового шва:
f = 0,9 – по металлу шва;
z = 1,05 – по металлу границы сплавления.
Определим, какое сечение в соединении является расчетным:
кН/см2,
следовательно расчетным является сечение по металлу шва.
Длина сварных швов определяется по формуле:
.
На основе табл. 5 составим таблицу расчета швов.