1.3. Расчет элементов главных ферм
Оценка несущей способности решетчатых главных ферм пролетных строений производится определением классов грузоподъемности всех элементов главных ферм по прочности металла в наиболее ослабленных поперечных сечениях этих элементов, а также по прочности стыков и прикреплений. Элементы, работающие на сжатие, классифицируются, кроме того, по устойчивости формы.
Расчеты выполняются на воздействие постоянных нагрузок и временной вертикальной нагрузки от подвижного состава.
Грузоподъемность элементов решетчатых главных ферм определяется с использованием плоских расчетных схем. Разгружающее влияние проезжей части и связей при этом разрешается не учитывать.
1.3.1 Расчетные площади элементов
За
расчетную площадь элемента, работающего
на сжатие, принимается площадь сечения
нетто при расчете на прочность
и при расчете на устойчивость - площадь
сечения брутто
.
Расчетная площадь стыка или прикрепления элемента, работающего на осевую силу, при расчетах на прочность определяется как сумма расчетных площадей составных частей или прикрепления. Исчерпание прочности стыка или прикрепления может быть вызвано как разрушением прикрепляемых частей или накладок стыка, так и потерей несущей способности их соединений. В расчетах необходимо подставлять либо расчетные площади поперечных сечений нетто элементов в плоскости возможного разрушения, либо приведенные расчетные площади заклепок.
Расчетные площади нетто поперечных сечений элементов главных ферм
|
Элемент |
Схема сечения |
Состав сечения |
Fбр, cм2 |
Ослабление заклепками |
Fнт, см2 |
|||
|
dз, см |
δ, см |
nз, шт |
ΔFнт, см2 |
|||||
|
Н3-Н4 |
|
2ВЛ 440х16 |
140,8 |
2 |
1,6 |
10 |
32 |
108,8 |
|
4L 100х100х10 |
76,68 |
1 |
8 |
16 |
60,68 |
|||
|
Сумма |
217,48 |
|
|
54 |
169,48 |
|||
|
Н4-Н5 |
|
2ВЛ 440х16 |
140,8 |
2 |
1,6 |
10 |
32 |
108,8 |
|
4L 100х100х10 |
76,68 |
1 |
8 |
16 |
60,68 |
|||
|
Сумма |
217,48 |
|
|
54 |
169,48 |
|||
|
B3-H4 |
|
4L 200х125х12 |
151,56 |
2 |
1,2 |
10 |
24 |
127,56 |
|
Сумма |
151,56 |
|
|
24 |
127,56 |
|||
Расчетные площади симметричных поперечных сечений растянутых элементов
|
Элемент |
Номер сечения |
схема сечения |
Состав сечения, мм |
Fбр, см2 |
Iбрх, см4 |
Iбру, см4 |
rx, см |
ry, см |
Lx, см |
Ly, см |
λx, см |
λy, см |
ϕmin |
ϕFбр,см2 |
|
Н3-Н4 |
|
|
2ВЛ 440х16 |
140,8 |
53119,26 |
32779,2 |
15,62 |
12,27 |
640 |
640 |
40,95 |
52,13 |
0,672 |
146,147 |
|
4L 100х100х10 |
76,68 |
|||||||||||||
|
Сумма |
217,48 |
|||||||||||||
|
Н4-Н5 |
|
|
2ВЛ 440х16 |
140,8 |
53119,26 |
32779,2 |
15,62 |
12,27 |
640 |
640 |
40,95 |
52,13 |
0,672 |
146,147 |
|
4L 100х100х10 |
76,68 |
|||||||||||||
|
Сумма |
217,48 |
|||||||||||||
|
В3-Н4 |
|
|
4L 200х125х12 |
151,56 |
48183,96 |
13784,32 |
17,8 |
9,5 |
640 |
640 |
35,89 |
67,11 |
0,672 |
253,408 |
|
Сумма |
151,56 |
Расчетные площади стыков или прикреплений
|
Элемент |
Узел, сечение |
Состав расчетного сечения стыка или прикрепления |
Части элемента, входящие в сечение разрушения Fнт, см2 |
Приведенная расчетная площадь заклепок |
Расчетная площадь составных частй стыка или прикрепления Fсп, см2 |
|||||||
|
nз, шт |
μ0, 1/см2 |
nз/μ0, 1/см2 |
|
|||||||||
|
Односрезных |
Двусрезных |
На срез |
На смятие |
|
||||||||
|
В3-Н4 |
Узел Н4 |
4L 200х125х12 |
151,56 |
32 |
- |
0,398 |
0,521 |
80,42 |
80,42 |
|||
|
2ПЛ 360х10х740 |
60 |
16 |
|
0,398 |
0,521 |
40,21 |
40,21 |
|||||
|
4ПЛ 360х10х580 |
136 |
32 |
- |
0,398 |
0,521 |
80,42 |
80,42 |
|||||
|
Сумма |
347,56 |
|
|
|
|
|
201,05 |
|||||
|
Н3-Н4 |
Узел Н4 |
2Н 240х10х1030 |
48 |
- |
32 |
0,199 |
0,625 |
160,84 |
48 |
|||
|
2Н 400х10х710 |
80 |
38 |
- |
0,398 |
0,625 |
95,50 |
80 |
|||||
|
2Ф 1250х1040х12 |
108 |
62 |
- |
0,398 |
0,521 |
155,81 |
108 |
|||||
|
ФН 940х1030х10 |
37,4 |
9 |
- |
0,398 |
0,625 |
22,62 |
22,62 |
|||||
|
Сумма |
273,4 |
|
|
|
|
|
258,62 |
|||||
|
Н4-Н5 |
Узел Н4 |
2Н 240х10х1030 |
48 |
- |
32 |
0,199 |
0,625 |
160,84 |
48 |
|||
|
2Н 400х10х710 |
80 |
38 |
- |
0,398 |
0,625 |
95,50 |
80 |
|||||
|
2Ф 1250х1040х12 |
108 |
62 |
- |
0,398 |
0,521 |
155,81 |
108 |
|||||
|
ФН 940х1030х10 |
37,4 |
9 |
- |
0,398 |
0,625 |
22,62 |
22,62 |
|||||
|
Сумма |
273,4 |
|
|
|
|
|
258,62 |
|||||