5.2 Розтягнуті елементи

Розрахункові зусилля в елементах: Q_АД= 247.5 кН; Q_ДД/= 164.4 кН; Q_Д/А/= 247.5 кН

Необхідна площа стального поясу знаходиться за формулою:

, (15)

де, Q – розрахункове зусилля в стержні,

R = 21 кН/см².

Розраховуємо стержень АД = Д^/А^/:

см².

Необхідний діаметр одного тяжа визначаємо за формулою:

(16)

де 0,8 – коефіцієнт враховуючий послаблення перерізу різьбою;

0,85 – коефіцієнт несумісності роботи двох стержнів.

Приймаємо елемент з двох діаметрів, d = 34 мм.

Розраховуємо стержень ДД^/

см².

Приймаємо елемент з двох діаметрів, d = 28 мм.

Діаметри петель для приєднання тяжів до проміжних вузлів нижнього поясу з умови міцності приймаємо: для АД = Д^/А^/ d = 2,8 см, для ДД^/ d = 2,4 см.

5.3 Розкоси

Розрахункові зусилля в елементах: Q_БД=Q_Б/Д/ = 81.9 кН

см².

Приймаємо елемент з двох діаметрів, d = 20 мм.

Діаметр петель для БД приймаємо d = 2,0 см.

5.4 Стійки

Розрахункове зусилля в стійці ВД = 55700 Н. Розрахункова довжина l = 1.514м

Приймаємо по сортаменту переріз стійки 200 х 75 мм.

Потрібна площа перерізу розкосу:

, (17)

Задаємося гнучкістю  = 70. По графіку додатка 24 [3] знаходимо  = 0,61.

Тоді, см².

Потрібна висота перерізу при його ширині 200 мм:

см < 7.5 см.

Приймаємо переріз 200 х 75, тоді F = см.

Перевіряємо розкос на повздовжній згин в площині найменшої жорсткості:

Н/см².

де,  – коефіціент повздовжнього згину, що визначається за максимальною

гнучкістю стержня по додатку 24 [3].

, φ = 0,61.

6 Розрахунок і конструювання вузлових з’єднань ферми

6.1 Опорний вузол

Розрахункові зусилля Q_АВ = 263.2 кНм, Q_АД= 247.5 кНм V_А = 118.2 кН.

Необхідна довжина площадки обпирання з умови змяття обвязочного бруса поперек волокон при:

Н/см²

визначається за формулою:

(18)

см,

Приймаємо = 24 см.

Для створення горизонтальної опорної площадки використовуємо подушку перерізом 200х360 довжиною 550мм із стесаною горизонтальною площадкою 240 мм. Подушка врізається в брус верхнього поясу на глибину 130 мм, що забезпечує необхідний ексцентриситет

е = (36/2 - 13) + 13/2 = 11,5 см

та достатню площу змяття торця 13 см > 10.12 см.

Перевіряємо довжину подушки по сколюванню вдовж її довжини:

(19)

Подушка кріпиться к брусу двома парами болтів d = 18 мм.

Нижній пояс приєднується до опорного вузла траверсою, звареною із швелера №10 зі стінкою, посиленою листом товщиною 10 мм і листом розміром 20х160 мм. Ширина листа забезпечує необхідний розмір висоти площадки змяття торця верхнього поясу, який рівний = 35.16 см. Траверса розраховується на згин з розрахунковим пролітом, рівним відстані між вітками нижнього поясу:

см.

Розрахунковий момент:

(20)

кН/см

Геометричні характеристики перерізу:

- площа перерізу:

F = 10 + 10,9 + 32 = 52.9 см²

- положення центру тяжіння

см;

- момент інерції перерізу

- мінімальний момент опору

Нормальні напруження

Перевіряємо на згин лист траверси при дії від зусилля у нижньому поясі:

Згинаючий момент для ділянки шириною 1 см при прольоті 10 см та защемлених кінцях:

(21)

те ж, для консольної ділянки вилітом = 3 см.

Необхідна товщина плити:

(22)

см; приймаємо 2 см.

Розраховуємо зварні шви для кріплення швелера до листа. Довжина траверси 39 см. Необхідна висота шва:

(23)

см

приймаємо шви максимально можливої висоти = 5 мм.

Кріплення ферми до обв'язочного бруса виконується болтами d = 18 мм за допомогою кутиків 80 х 8 мм.