Знаходимо розрахунковий опір сталі за межею текучості ( додаток 2 , таблиця 1): Ry = _____ МПа = _______ кН / см2 (при товщині прокату 2-20 мм).
Визначаємо коефіцієнт умов роботи γс = _______ (додаток 2 , таблиця 2);
Визначаємо розрахункові довжини стержня(додаток 2 , таблиця 3):
Розрахункова довжина в площині ферми :
=
= мм;
Розрахункова довжина в площині, перпендикулярній площині ферми:
=
l = мм;
Знаходимо необхідну площу перерізу стержня з формули стійкості;
для цього попередньо приймаємо гнучкість стержня λ = 100;
приймаємо умовну гнучкість
,
=
Е=2,06∙105 МПа
Знаходимо коефіцієнт поздовжнього вигину по таблиці 6 для типів кривих стійкості «с» (інтерполяцією)
φ =
Розрахунок інтерполяції:
Знаходимо необхідну площу перерізу стержня:
А=
А=
Визначаємо необхідні радіуси інерції:
іх=
см;
іy1=
= cм.
По сортаменту прокатної кутової сталі (Додаток 2, табл. 4) підбираємо куточки, при цьому враховуємо, що перетин стержня складається з двох куточків; площа одного куточка буде дорівнює:
А1у = А / 2 = см2;
приймаємо 2 кутника ______________який має такі характеристики:
Таблиця 2- Характеристики кутника
№ |
Назва характеристики |
Обозначення |
Розмір |
Одиниця вимірювання |
1 |
Ширина полки |
b |
|
мм |
2 |
Товщина полочки |
t |
|
мм |
3 |
Площа перерізу |
A |
|
см2 |
4 |
Маса 1 м довжини |
m |
|
кг |
5 |
Відстань до центру ваги |
z |
|
см |
6 |
Момент інерції |
Ixо |
|
см4 |
7 |
Радіус інерції по осі хо-хо |
|
|
см |
8 |
Радіус інерції для двох кутників при t= 10мм |
|
|
см |
Перевіряємо прийнятий перетин:
визначаємо гнучкості:
=
7.2
За найбільшою
гнучкістю
λ
=_________
визначаємо
:
7.3
Знаходимо
умовну
гнучкість
=
Е=2,06∙105 МПа
7.4 Знаходимо коефіцієнт поздовжнього вигину по таблиці 6 для типів кривих стійкості «с» (інтерполяцією)
φ =
Розрахунок інтерполяції:
7.5
Знаходимо значення
коефіцієнт
:
Приймаємо
значення
коефіцієнта
_______ >
0,5(згідно
примітки до таблиці 5).
7.6 Визначаємо граничну гнучкість:
λmax= 210-60 =;
найбільша гнучкість стержня λ = _______, що менше граничної гнучкості
λmax = _________ ;отже, гнучкість стержня в межах норми;
7.7
перевіряємо
стійкість:
σ=
=
кН/см2;
Висновок. ____________________________________________________________________________________________________________________________________.
Додаток1
Таблиця
1-
Вхідні данні
Початкові букви ПІБ |
Марка сталі |
Геометрична довжина стояка ферми L, мм |
Номер зусилля |
Зусилля в стержнях, кН |
||||
N1 |
N2 |
N3 |
N4 |
N5 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||||
А,Й,У |
Вст3Кп2 |
3300 |
N1, N4 |
700 |
287 |
90 |
124 |
1000 |
Б,К,Ф |
ВСт3пс6-1 |
3100 |
N2, N3 |
720 |
355 |
100 |
167 |
1100 |
В,Л,Х |
ВСт3пс6-1 |
3000 |
N1, N4 |
750 |
415 |
110 |
208 |
1200 |
Г,М,Ц |
ВСт3сп5-1 |
2900 |
N3, N5 |
670 |
541 |
120 |
281 |
1250 |
Д,Н,Ч |
ВСт3сп5-2 |
2800 |
N1, N4 |
630 |
520 |
130 |
267 |
1200 |
Е,О,Ш |
09Г2С |
2700 |
N3, N5 |
640 |
442 |
140 |
188 |
1100 |
Є,П,Щ |
Вст3Кп2 |
2600 |
N1, N4 |
600 |
400 |
150 |
140 |
900 |
Ж,Р,Ї |
ВСт3пс6-1 |
2500 |
N2, N3 |
590 |
327 |
140 |
92 |
950 |
З,С,Ю |
ВСт3сп5-2 |
2800 |
N4, N5 |
600 |
351 |
130 |
125 |
900 |
І,Т,Я |
09Г2С |
3000 |
N5, N3 |
550 |
345 |
120 |
113 |
900 |
Примітка: Вихідні дані слід приймати за першими буквами прізвища-з колонки 1; імені –2; по батькові-3,4
Розрахункова схема
рис.1
Схема вузла ферми.
Додаток 2
Таблиця 1- РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ РАСТЯЖЕНИЮ, СЖАТИЮ И ИЗГИБУ СТАЛЬНОГО ЛИСТОВОГО, ФАСОННОГО ПРОКАТА И ТРУБ
Марка стали |
ГОСТ или ТУ |
Вид проката |
Толщина проката, мм |
Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см2) |
|
по пределу текучести Ry |
по временному сопротивлению Ru |
||||
ВСт3кп2 |
ГОСТ 380-71∙ |
Листовой |
4-20 |
215 (2200) |
350 (3550) |
ВСт3кп2 |
ГОСТ 380-71∙ |
» |
21-40 |
205 (2100) |
350 (3550) |
ВСт3кп2 |
ГОСТ 380-71∙ |
» |
41-100 |
195 (2000) |
350 (3550) |
ВСт3кп2 |
ГОСТ 380-71∙ |
» |
Свыше 100 |
175 (1800) |
350 (3550) |
ВСт3кп2 |
ГОСТ 380-71∙ |
Фасонный |
4-20 |
225 (2300) |
350 (3550) |
ВСт3кп2 |
ГОСТ 380-71∙ |
» |
21-40 |
205 (2100) |
350 (3550) |
ВСт3пс6 |
ГОСТ 380-71∙ |
Листовой |
4-20 |
225 (2300) |
350 (3550) |
ВСт3сп5 |
|||||
ВСт3пс6 |
ГОСТ 380-71∙ |
» |
21-40 |
225 (2300) |
355 (3600) |
ВСт3сп5 |
|||||
ВСт3пс6 |
ГОСТ 380-71∙ |
» |
41-100 |
215 (2200) |
355 (3600) |
ВСт3сп5 |
|||||
ВСт3пс6 |
ГОСТ 380-71∙ |
» |
Свыше 100 |
195 (2000) |
355 (3600) |
ВСт3сп5 |
|||||
ВСт3сп6 |
ГОСТ 380-71∙ |
Фасонный |
4-20 |
235 (2400) |
350 (3550) |
ВСт3сп5 |
|||||
ВСт3пс6-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Листовой |
4-10 |
230 (2350) |
355 (3600) |
ВСт3пс6-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
11-20 |
230 (2350) |
345 (3500) |
ВСт3пс6-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Фасонный |
4-10 |
240 (2450) |
360 (3650) |
ВСт3пс6-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
11-20 |
240 (2450) |
355 (3600) |
ВСт3пс6-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
21-30 |
220 (2250) |
345 (3500) |
ВСт3пс6-2 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Листовой |
4-10 |
270 (2750) |
360 (3650) |
ВСт3пс6-2 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Листовой |
11-20 |
260 (2650) |
355 (3600) |
ВСт3пс6-2 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Фасонный |
4-10 |
270 (2750) |
370 (3750) |
ВСт3пс6-2 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
11-20 |
270 (2750) |
360 (3650) |
ВСт3сп5-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Листовой |
4-10 |
240 (2450) |
355 (3600) |
ВСт3сп5-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
11-20 |
230 (2350) |
355 (3600) |
ВСт3сп5-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Фасонный |
4-10 |
250 (2550) |
370 (3750) |
ВСт3сп5-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
11-20 |
240 (2450) |
360 (3650) |
ВСт3сп5-1 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
21-30 |
230 (2350) |
355 (3600) |
ВСт3сп5-2 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Листовой |
4-10 |
270 (2750) |
370 (3750) |
ВСт3сп5-2 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
11-20 |
260 (2650) |
360 (3650) |
ВСт3сп5-2 |
ТУ 14-1-3023-80 |
Фасонный |
4-10 |
280 (2850) |
380 (3850) |
ВСт3сп5-2 |
ТУ 14-1-3023-80 |
» |
11-20 |
270 (2750) |
370 (3750) |
09Г2С |
ГОСТ 19282-73 |
Листовой |
4-9 |
330 (3350) |
465 (4750) |
09Г2С |
ГОСТ 19282-73 |
Листовой |
10-20 |
310 (3150) |
450 (4600) |
09Г2С |
ГОСТ 19281-73 |
Фасонный |
4-9 |
330 (3350) |
465 (4750) |
09Г2С |
ГОСТ 19281-73 |
» |
10-20 |
310 (3150) |
450 (4600) |
09Г2С |
ГОСТ 19281-73 |
» |
21-32 |
290 (2950) |
440 (4500) |
20 |
ГОСТ 8731-74∙ |
Труба |
4-36 |
225 (2300) |
375 (3800) |
09Г2С |
ТУ 14-3-500-76 |
» |
8-15 |
250 (2550) |
450 (4600) |
14Г2АФ |
ТУ 14-105-465-82 |
Листовой |
25-50 |
370 (3750) |
515 (5250) |
Додаток 2
Таблиця 2
Додаток 2
Таблиця 3-Розрахункові довжини елементів плоских ферм і в’язей ( згідно таблиці 1.9.1ДБН В.2.6-163 :2010)
Напрямок поздовжнього згину елемента ферми |
Розрахункові
довжини
|
||
поясів |
опорних розкосів і опорних стійок |
решти елементів ґраток |
|
1. У площині ферми |
|
|
|
а) для ферм, окрім зазначених у поз. 1, б |
|
|
|
б) для зварних ферм, елементи якої виконані з одиничних кутиків, і ферм з прикріпленням елементів ґратки до поясів впритул |
|
|
|
2. У напрямку перпендикулярному до площини ферми (з площини ферми) : |
|
|
|
а) для ферм, окрім зазначених у поз. 2, б |
|
|
|
б) для ферм з поясами з замкнутих профілів з прикріпленням елементів ґратки до поясів впритул |
|
|
|
3. У
будь-якому напрямку для зварних ферм,
елементи якої виконані з одиничних
кутиків, при однакових відстанях між
точками закріплення елементів у
площині та з площини ферми ( |
|
|
|
Позначення, прийняті в табл.1.9.1: l – геометрична довжина елемента (відстань між центрами найближчих вузлів) у площині ферми; l1 – відстань між вузлами закріпленими від зміщення із площини ферми (поясами ферм, спеціальними зв’язками, жорсткими плитами покриттів, прикріпленими до пояса зварними швами або болтами тощо). |
|||
і
)
Додаток 2
Таблиця 4 Кутники рівнополичні
Додаток 2
Таблиця 5-Граничні гнучкості при стиску
Елементи конструкцій |
Гранична
гнучкість стиснутих елементів
|
1 Пояси, опорні розкоси і стійки, що передають опорні реакції: |
|
а) плоских ферм, структурних конструкцій і просторових конструкцій із труб або парних кутиків заввишки до 50 м |
180 – 60a |
б) просторових конструкцій з одиночних кутиків, а також просторових конструкцій із труб і парних кутиків заввишки понад 50 м |
120 |
2 Елементи, окрім зазначених у поз. 1 і 7: |
|
а) плоских ферм, зварних просторових і структурних конструкцій із одиночних кутиків, просторових і структурних конструкцій із труб і парних кутиків |
210 – 60a |
б) просторових і структурних конструкцій із одиночних кутиків з болтовими з’єднаннями |
220 – 40a |
3 Верхні пояси ферм, не закріплені у процесі монтажу (граничну гнучкість після завершення монтажу слід приймати за поз.1) |
220 |
4 Основні колони |
180 – 60a |
5 Другорядні колони (стійки фахверку, ліхтарів тощо), елементи ґратки колон, елементи вертикальних в’язей між колонами (нижче балок кранових колій) |
210 – 60a |
6 Елементи в’язей, окрім зазначених у поз. 5, а також стрижні, призначені для зменшення розрахункової довжини стиснутих елементів, та інші ненавантажені елементи, окрім зазначених у поз. 7 |
200 |
7 Стиснуті і навантажені елементи просторових конструкцій таврового і хрестового перерізу, що підлягають дії вітрових навантажень, при перевірці гнучкості у вертикальній площині |
150 |
Позначення, прийняте в табл. 1.9.9:
|
|
– коефіцієнт,
який приймається не меншим як 0,5 (у
необхідних випадках замість
слід застосувати
).
Додаток 2
Таблиця 6 - Коефіцієнти стійкості при центральному стиску
Умовна
гнучкості |
Коефіцієнти для типів кривих стійкості |
Умовна гнучкості |
Коефіцієнти для типів кривих стійкості |
||||
а |
b |
с |
а |
b |
с |
||
0,4 |
999 |
998 |
992 |
5,4 |
261 |
261 |
255 |
0,6 |
994 |
986 |
950 |
5,6 |
242 |
242 |
240 |
0,8 |
981 |
967 |
929 |
5,8 |
226 |
226 |
226 |
1,0 |
968 |
948 |
901 |
6,0 |
|
211 |
|
1,2 |
954 |
927 |
878 |
6,2 |
|
198 |
|
1,4 |
938 |
905 |
842 |
6,4 |
|
186 |
|
1,6 |
920 |
881 |
811 |
6,6 |
|
174 |
|
1,8 |
900 |
855 |
778 |
6,8 |
|
164 |
|
2,0 |
877 |
826 |
744 |
7,0 |
|
155 |
|
2,2 |
851 |
794 |
709 |
7,2 |
|
147 |
|
2,4 |
820 |
760 |
672 |
7,4 |
|
139 |
|
2,6 |
785 |
722 |
635 |
7,6 |
|
132 |
|
2,8 |
747 |
683 |
598 |
7,8 |
|
125 |
|
3,0 |
704 |
643 |
562 |
8,0 |
|
119 |
|
3,2 |
660 |
602 |
526 |
8,5 |
|
105 |
|
3,4 |
615 |
562 |
492 |
9,0 |
|
094 |
|
3,6 |
572 |
524 |
460 |
9,5 |
|
084 |
|
3,8 |
530 |
487 |
430 |
10,0 |
|
076 |
|
4,0 |
475 |
453 |
401 |
10,5 |
|
069 |
|
4,2 |
431 |
421 |
375 |
11,0 |
|
063 |
|
4,4 |
393 |
392 |
351 |
11,5 |
|
057 |
|
4,6 |
359 |
359 |
328 |
12,0 |
|
053 |
|
4,8 |
330 |
330 |
308 |
12,5 |
|
049 |
|
5,0 |
304 |
304 |
289 |
13,0 |
|
045 |
|
5,2 |
281 |
281 |
271 |
14,0 |
|
039 |
|
Примітка Наведені у таблиці значення коефіцієнту збільшені в 1000 разів. |
|||||||
