9. Проверка прочности по касательным напряжениям τ (на срез)

.

Условие прочности по касательным напряжениям выполняется

10.Выполним проверку жесткости

Проверку жестки прогона производим в плоскости наибольшей жесткости.

Нормативная равномерно-распределенная нагрузка с учетом собственного веса прогона.

кН/м.

кН/м.

где Е- модуль упругости стали Е=2.06 10⁵ МПа (т. 2.2[1])

_{-принимаем по т. 1.5[1]; при l = 7.5 м}

Условие жесткости выполняется. Окончательно принимаем швеллер № П27.

Проверка общей устойчивости прогона не требуется, так как по всей длине к его верхнему поясу прикреплен стальной профилированный настил.

3 Расчет и конструирование стропильной фермы.

Пролет фермы l₁=24 м, шаг ферм l₂=7,5 м Высота фермы по обушкам уголков h₀=2.6 м. Высота фермы в осях предварительно принята h_ф0=2.6-0.5=2.55 м. Материал фермы - сталь С245. Пояса и решетка приняты таврового сечения из парных уголков.

Рисунок 4 – Геометрическая схема фермы

3.1 Сбор нагрузок на ферму.

3.1.1 Постоянная нагрузка.

_{Узловая постоянная нагрузка на промежуточные узлы}

кН.

где g- расчётная нагрузка (т. 1) ;

b- длина панели верхнего пояса;

q₁- линейная плотность;

-коэффициент надёжности по нагрузке =1.05 (табл. 1.9[1]);

-коэффициент надёжности по назначению =1(табл. 1.10[1]).

_{Узловая постоянная нагрузка на крайние узы}

кН.

_{Узловая постоянная нагрузка на коньковый узел}

кН.

Нагрузка от собственного веса фермы в ПК Лира 9.4 рассчитывается автоматически.

3.2.1 Снеговая нагрузка.

_{Узловая снеговая нагрузка на промежуточные узлы}

кН.

-нормативный вес снегового покрова, для 1-2-снегового района So = 0.8 кПа.

_{Узловая снеговая нагрузка на крайние узлы} кН.

3.2 Статический расчет фермы.

Расчетные усилия в стержнях получены при статическом расчёте рамы по ПК Лира 9.4. Результаты приведены в приложении А.

Разработана схема связей по верхним и нижним поясам ферм покрытия.

по верхним поясам ферм по нижним поясам ферм

Рисунок 5 – Схема связей по покрытию здания

Схема фермы с нумерацией стержней и узлов.

Рисунок 6 – Схема фермы

3.3 Подбор сечений стержней фермы.

По усилию в опорном раскосе кН принимаем толщину фасок мм (т.2.13[1]).

3.3.1 Подбор сечения центрально растянутого стержня.

Растянутый стержень подбираем из условия прочности. Наиболее нагруженным элементом является стержень 23 нижнего пояса. Расчётное усилие кН.

1. Определяем требуемую площадь сечения одного уголка

см².

где - коэффициент условий работы для растянутых стержней; R_y = 240 МПа – расчетное сопротивление стали С245 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 2 до 20мм (т. 2.3 [1]);

2. Принимаем по т.7.[1] сечение из двух равнополочных уголков

90х8 ГОСТ 8509-93: А=13.93 см², см, см.

3. По табл.2.3 [1] по толщине пера уточняем расчетное сопротивление стали R_y

При t = 8 мм. расчетное сопротивление стали R_y=240 МПа.

4. Выполняем проверку прочности

.

Условие прочности выполняется.

5.Проверяем гибкости стержня

, .

где -предельная гибкость для растянутых стержней ферм;

l=6 м-геометрическая длина стержня;

𝜇_x =1и 𝜇_y=2- коэффициенты расчетной длины;

l_x и l_Y- расчетные длины стержня.

Подобранное сечение стержня удовлетворяет условию прочности и его гибкости не превышают предельного значения.