94. Особенности расчета и конструирования стальных ферм из прокатных профилей.

В соврем производст зд применяют фермы разнообразного очертания.

По очертанию фермы делятся на: треугольные; полигональные (верхний или нижний пояс ломанный); арочная; с параллельными поясами; трапециидальные;

Выбор типа ферм зависит от технологических условий производства.

Высоту стропильных ферм в середине пролета принимают в пределах: h_ф = (1/7 – 1/10)L; L – пролет ферм;

В некоторых случаях высоту ферм устанавливают из условия жесткости,

Генеральные размеры ферм:

Пролет L, высота ферм на опоре (h_оп), высота фермы в середине пролета.

Определение усилий в элементах ферм графическим методом построения диаграммы Максвелла-Кремона.

Перед опр-нием усилий, выполнить сбор нагрузок, составить расчетную схему и на расчетной схеме равномерно распределенную нагрузку привести к системе сосредоточенных сил.

Сосредоточенные силы д б приложены в узлах ферм Далее определяем усилия в элементах фермы графич методом (построение диаграммы Максвелла-Кремона).

H = 1/h_o;

1 = LxV Þ V = 1/L;

Выбираем масштаб сил диаграммы. Обозначение внутренних (замкнутых) контуров – цифрами, а внешних (разомкнутых контуров) – буквами (а, б, в).

Обозначения этих полей необходимы для того, чтобы можно было читать усилия, действующие в элементах ферм.

Диаграмма начинает строиться с построения внешнего многоугольника сил, который должен быть замкнут.

Предварительно определяются опорные реакции и обход, по часовой стрелке.

Опр-ние усилий производить методом вырезания узлов.

Подбор сеч эл-тов ферм. Расчет и конструирование.

1. задаемся гибкостью l_х = 60 – 90.

2. По табл СНиП для центрально-сжатых стержней опр j_х.

3. Определив j_х из условия обеспечения устойчивости, определяем треб пл сеч:

4. По сортаменту принимаем номер профиля (например 2 парных уголка). Выписываем для профиля его характеристики, такие как А,i_y.

5. Проверка на устойчивость из плоскости фермы:

где l_y – расчетная длина элемента фермы;

Расчетные длины элементов ферм смотри СНиП. Определив f_у, выполняем проверку, из которой видим величину s. s = N/A*f_y;

Для растянутых элементов, площадь подбираем из условия прочности:

N/A ≤ R_yg_c; ® А_н – по сортаменту;

Z_o, b – по сортаменту; N_o – усилие обушка; N_п – усилие у пера; SМ_о = 0; N*z_o - N_пb = 0; N_п = N*z_o/b = N/3; z_o = 1/3b; N_o = 2/3N;

94. Листовые металлические конструкции: классификация, общая характеристика, особенности напряженного состояния и расчета.

Листовыми наз-ся К, состоящие в основном из ме­тал листов и предназначенные для хранения или транспорти­рования жидкостей, газов и сыпучих материалов.

К листовым К: резервуары для хранения неф­тепродуктов, воды и др жидкостей; газгольдеры для хранения и распределения газов; бункера и силосы для хранения и перегрузки сы­пучих материалов; трубопроводы больших диаметров для транспорти­рования жидкостей, газов и размельченных или разжиженных тв в-в; спец К метал, химической и других отраслей промышленности (кожухи доменных печей, воздухона­гревателей, пылеуловителей, электрофильтров, сосуды химической и нефтегазовой аппаратуры и т. д.); дымовые и вентиляционные трубы, сплошностенчатые башни, градирни; защитные сооружения-оболочки АЭС.

Условия работы листовых К весьма разнообразны:

они м б надземными, наземными, полузаглубленными, подземными, подводными; могут воспринимать статические и динамические нагруз­ки, работать под низким, средним и высоким давлением, под вакуумом, под воздействием низких, средних и высоких температур, нейтральных или агрессивных сред и т. д.

Основными особенностями листовых конструкций, отличающими их от других металлических конструкций, явл-ся. двухосное напряженное состояние, а в местах сопряжения различных оболочек, на участках защемлений их у колец жесткости, крыш и днищ возникают местные напряжения, быстро затухающие по мере удаления от этих участков (явление краевого эффекта). Листовые К почти всегда совмещают несущие и огражд функции.

Сварные соединения выполняются встык, внахлестку и впритык. На­иболее целесообразно соединение встык, обусловливающее наименьший расход металла и высокую надежность соединения.