-
Определение количества соединительных прокладок для элементов решетки.
Элементы ферм, составленные из двух уголков, соединяются между собой прокладками, что дает возможность считать это сечение работающим совместно. Расстояния между прокладками назначают: для сжатых элементов не более 40і, для растянутых − не более 80і, гдеі− радиус инерции одного уголка, относительно оси, параллельной плоскости прокладок. Прокладки устанавливают в элементе на равных расстояниях. Для сжатых элементов количество прокладок назначается не менее двух на элемент.
Опорный раскос 10 – 11
ix = 4,92см, геометрическая длина l0 = 522см.
Количество прокладок:
Раскос 11 – 12
ix = 3.07см, геометрическая длина l0 = 522см.
Количество прокладок:
Стойка (2-10)
ix = 2,47см, геометрическая длина l0 = 400см.
Количество прокладок:
Стойка (12-13)
ix = 2,78см, геометрическая длина l0 = 409.5см.
Количество прокладок:
Раскос 13 – 14
ix = 4,31см, геометрическая длина l0 = 529см.
Количество прокладок:
Раскос 14 – 15
ix = 2,78см, геометрическая длина l0 = 529см.
Количество прокладок:
Стойка (15-16)
ix = 2,78см, геометрическая длина l0 = 419.5см.
Количество прокладок:
Раскос 16 – 17
ix = 3,87см, геометрическая длина l0 = 537см.
Количество прокладок:
Раскос 17 – 18
ix = 1,53см, геометрическая длина l0 = 537см.
Количество прокладок:
Раскос 19 – 20
ix = 3,08см, геометрическая длина l0 = 545см.
Количество прокладок:
Стойка (18-19)
ix = 2,78см, геометрическая длина l0 = 429.5см.
Количество прокладок:
Стойка 20 – 20*
ix = 2,3см, геометрическая длина l0 = 434.5см.
Количество прокладок:
-
Расчет нижнего пояса предварительно напряженного затяжкой.
Определим суммарную площадь сечения нижнего пояса с учетом высокопрочного материала затяжки:
ΣА = см2;
Определяем площадь затяжки и площадь нижнего пояса:
Аз = k· ΣА = 0,27 · 45 = 12.15 см2;
А0 = (1 – k) · ΣА = (1 – 0,27) · 45 = 32.85 см2;
Сечение затяжки принимаем из 2 пучков проволоки Ø 4 мм. Площадь одного пучка проволоки:
А1,пр = см2;
Количество проволоки в затяжке:
n = шт;
Принимаем затяжку из 2 пучков проволоки количеством по 49 шт. в каждом, общим количеством n = 98 шт.
Аз = 98· 0,12566 = 12.31 см2;
Сечение нижнего пояса принимаем из 2-х равнополочных уголков 110х8
А0 = 17.2 · 2 = 34.2 см2;
Максимальное усилие предварительного напряжения в затяжке из условия стойкости нижнего пояса при сжатии:
X = A0 · R0 · φ = 34.2 · 24 · 0,9 = 738.72 кН;
X/2 = 594/2 = 369.36 кН;
Определяем усилие самонатяжения в затяжках. За неизвестное принимаем усилие N1 = 1 в одном пучке затяжки и определяем коэффициенты δ11 и Δ11 каноничного уравнения метода сил:
Х1 · δ11 – Δ11 = 0.
Расчет выполняем в табличной форме:
δ11= ;Δ11 = ;
Таб. 4. Определение усилий самонатяжения в затяжках
Элемент |
N |
N1 |
l |
A0 |
δ11 |
Δ11 |
кН |
кН |
см |
см2 |
|||
11-1, |
538 |
1 |
1314 |
34.2 |
38.42 |
20671 |
14-1, |
1354 |
2 |
1314 |
34.2 |
76.84 |
104044 |
17-1, |
1843 |
2 |
1314 |
34.2 |
76.84 |
141620 |
20-1 |
2016 |
2 |
657 |
34.2 |
38.42 |
77456 |
затяжка |
0 |
1 |
2х3943 |
12.31/2=6.155 |
1281 |
0 |
|
|
|
|
Σ |
1511.8 |
343791 |
Усилия самонатяжения в 1 пучке затяжки от расчетной нагрузки:
Х1= кН;
Проверяем напряжения в пучке затяжки:
σз = = 101 кН/см2;
Усилия в наиболее нагруженном стержне нежного пояса:
Nmax = N – 2 · (x + x1) = 2016 – 2 · (396.36 + 227) = 769.28 кН;
Напряжение в нижнем поясе:
σ0 = = 22.36 кН/см2 ≤ 24
Условие прочности выполняется.
В сравнении с обычной фермой, экономия расхода стали на нижний пояс:
(1 –
Экономия по себестоимости, принимая стоимость материала затяжки в 3 раза больше стоимости прокатной стали:
(1 – ·100 = 18.1 %.
Список литературы
-
СНіПII-23-81*. Нормы проектирования. «Стальные конструкции». М., 1982г.
-
Бондар С.В. та ін. Методичні вказівки з проектування попередньо напружених стальних ферм. Одеса-2003.
-
Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. М., стройздат.1991.
4. Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*. Нормы проектирования.Стальные конструкции.).
5. Сингаївський П.М. та ін. Методическиеуказания по проектированию ферм. Одесса – 2006 г.
6. ДБН В.1.2-2-2006 Норми проектування. Навантаження і впливи. / Мінбуд України – К. Сталь. 2006 - 54с.
7. ДСТУ Б.В.1.2-3-2006 Прогини і переміщення. Вимоги проектування/ Мінбуд України – К. Сталь. 2006 - 10с.