10 Связи по покрытию
Расчет
связей производится по допускаемой
гибкости, равной 200. Тогда, зная расчетную
длину связи можно определить
,
можно определить требуемый радиус
инерции сечения уголка для связи:
(128)
по которому в сортаменте выбирается соответствующий номер уголка.
,
(129)
.
(130)
Выберем уголок №5,6 d=5 мм.
11 Проверочный расчет стропильной фермы
Перемещения узлов фермы в результате внешнего силового воздействия может быть определенно по формуле Мора:
,
(131)
где
-
усилие в
-том
стержне фермы от действия единичной
силы, приложенной
к интересующему по перемещению узлу в
интересующем направлении;
-
усилие в
-том
стержне фермы от действия внешнего
силового воздействия;
- длина -того стержня;
-
Модуль упругости материала
-того
стержня (для
,
МПа);
-
площадь поперечного сечения
-того
стержня.
Зная норматив
жесткости стропильной фермы, задаваемый
относительным прогибом
,
можно определить допускаемый прогиб
фермы.
Вычисленное по формуле перемещение конькового или подконькового узла должно быть не больше допускаемого прогиба фермы.
f = 24/400 = 0.0525 м.
Таблица 4 - Расчет перемещения узла фермы
Наименование группы стержней |
Номер стержня |
Расчетное усилие, кН |
Усилие от действия единичной силы |
Площадь поперечного сечения, cм2 |
Длина стержня, м |
f, 10-4м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Верхний пояс |
b-2 |
-349 |
-0.54 |
50.6 |
1.3125 |
2,32 |
c-3 |
-349 |
-0.54 |
2,32 |
|||
d-6 |
-364 |
-0.54 |
2,42 |
|||
e-7 |
-364 |
-0.54 |
2,42 |
|||
f-10 |
-581 |
-1.23 |
8,82 |
|||
g-11 |
-581 |
-1.23 |
8,82 |
|||
h-14 |
-581 |
-1.23 |
8,82 |
|||
i-15 |
-581 |
-1.23 |
8,82 |
|||
j-18 |
-598 |
-1.23 |
9,08 |
|||
k-19 |
-598 |
-1.23 |
9,08 |
|||
l-22 |
-598 |
-0.62 |
4,58 |
|||
m-23 |
-598 |
-0.62 |
4,58 |
|||
n-26 |
-399 |
-0.54 |
2,79 |
|||
0-27 |
-399 |
-0.54 |
2,79 |
|||
p-30 |
-372 |
-0.54 |
2,6 |
|||
q-31 |
-372 |
-0.54 |
2,6 |
|||
Нижний пояс |
s-1 |
+40.8 |
0 |
27.8 |
2.625 |
0 |
s-8 |
+540 |
+0.92 |
23,45 |
|||
s-9 |
+540 |
+0.92 |
23,45 |
|||
s-16 |
+525 |
+1.46 |
36,18 |
|||
s-17 |
+525 |
+1.46 |
36,18 |
|||
s-24 |
+544 |
+0.92 |
23,62 |
|||
s-25 |
+544 |
+0.92 |
23,62 |
|||
s-32 |
0 |
0 |
0 |
|||
Стойки |
a-1 |
-365 |
-0.5 |
39.4 |
2.1 |
4,86 |
4-5 |
-7 |
0 |
12.26 |
2.475 |
0 |
|
8-9 |
+52.5 |
0 |
2.85 |
0 |
||
12-13 |
-23 |
0 |
3.225 |
0 |
||
16-17 |
+52.5 |
0 |
3.6 |
0 |
||
20-21 |
-23 |
0 |
3.225 |
0 |
||
24-25 |
+52.5 |
0 |
2.85 |
0 |
||
28-29 |
-82 |
0 |
2.475 |
0 |
||
r-32 |
-381 |
-0.5 |
39.4 |
2.1 |
5,07 |
|
Раскосы |
1-2 |
+470 |
+0.68 |
27.8 |
1.68 |
9,65 |
1-4 |
+453 |
+0.68 |
1.68 |
9,3 |
||
8-5 |
-238 |
-0.58 |
21.6 |
1.93 |
6,16 |
|
8-7 |
-212 |
-0.58 |
1.93 |
5,49 |
||
9-10 |
+100 |
+0.44 |
1.93 |
1,96 |
||
9-12 |
+100 |
+0.44 |
1.93 |
1,96 |
||
16-13 |
+90 |
-0.4 |
2.23 |
1,85 |
||
16-15 |
+91 |
-0.4 |
2.23 |
1,85 |
||
17-18 |
+108 |
-0.4 |
2.23 |
1,87 |
||
17-20 |
+108 |
-0.4 |
2.23 |
1,87 |
||
24-21 |
+100 |
+0.44 |
1.93 |
1,96 |
||
24-23 |
+100 |
+0.44 |
1.93 |
1,96 |
||
25-26 |
-212 |
-0.58 |
1.93 |
5,49 |
||
25-28 |
-247 |
-0.58 |
1.93 |
6,4 |
||
32-29 |
+474 |
+0.68 |
27.8 |
1.68 |
9,73 |
|
32-31 |
+490 |
+0.68 |
1.68 |
10,06 |
Итого:
,
что удовлетворяет требованиям норматива
жесткости.
12 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТРУКТИВНОГО КОЭФФИЦИЕНТА
При определение постоянной нагрузки в начале проектирования определяется теоретическая нагрузка от собственного веса фермы по эмпирической формуле (2). Фактический вес может значительно отличаться от вычисленного по формуле. Это отличие характеризуется конструктивным коэффициентом:
,
где
-
теоретический вес фермы,
gф=176.4 Н/м2 – нагрузка от собственного веса фермы;
l=21 м – пролет фермы;
t=6 м – шаг колонн.
-фактический
вес фермы определенный с помощью таблицы
5
Таблица 5 - Определение фактической массы уголков
Наименование группы стержней |
Номер уголка |
Погонная масса кг/м |
Суммарная длина элементов, м |
Масса группы элементов фермы, кг |
Верхний пояс |
№16/10 d=10мм |
19,8 |
21,2 |
839,5 |
Нижний пояс |
№11/7 d=8 мм |
10,9 |
21 |
457,8 |
Раскосы |
№11/7 d=8 мм |
10,9 |
5,576 |
473,66 |
№8 d=7 мм |
8,51 |
20,688 |
||
Шпренгели |
№4,5 d=5 мм |
3,37 |
17,8 |
120 |
Стойки |
№12,5/8 d=10 мм |
4,25 |
4,166 |
231 |
№6,3 d=5 мм |
4,81 |
20,335 |
||
Итого:
|
||||
кг
Фактический вес фермы с учетом веса фасонок, прокладок и связей увеличивается на 10-15% по сравнению с используемым прокатом;
, (134)
,
значение коэффициента близко к оптимальному весу, ферма не перегружена собственным весом, также и нет перерасхода металла.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В
ходе проделанной курсовой работы была
сконструирована стропильная ферма с
трапецеидальным очертанием поясов
фермы с раскосной восходящей решеткой
с двухярусными шпренгелями. Сконструированная
стропильная ферма была проверенна на
жесткость, необходимая жесткость
обеспеченна. Так же был определен
конструктивный коэффициент, который
составил
,
что в пределах нормы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Советченко Б.Ф. Проектирование стального перекрытия промышленного
здания: Мет. пособие, - Томск ИздТПУ 1999, 56с.
2. Муханов К.К. Проектирование стальных конструкций, - М. Госстройиздат 1956, 375с.
3. Николаев Г.А.,Винокуров В.А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование: Учебник для студентов вузов, - М. Высшая школа 1990, 445с.