2.4 Підбір січення стержнів
2.4.1Підбір січення стержня верхнього поясу.
Верхній пояс приймаємо із зміною перерізу.
Підбираємо переріз для стрижнів 1 - 4, 4-6, для найбільшої
навантаження N4-6 = -898.34 kH.Задамося гнучкістю – = 90, розрахунковий опір сталі за межею текучості Ry=315 МПа, по табл.7.2(додаток А), коефіцієнт поздовжнього вигину = 0, 527 .
Н
еобхідна
площа перерізу:
(2.6)
Приймаємо профіль 17,5ШТ1, А = 47 см2, ix =4,5 см, iy= 5,96 см.
Гнучкість стержня
x
=
[x]
= 132;
(2.7)
х = min =0,783
y
=
[y]
= 136,2; y
= 0,849 (2.8)
Границя гнучкості:
;
(2.9)
;
;
(2.10)
.
Перевірка стійкості стрижня
.
(2.11)
Недонапряження становить 20%, але при меншому профілі виникає перенапруження. Якщо взяти тавр 25БТ1 і тавр 30БТ1 для стрижнів 8 - 10 і 10 - 11, отримаємо перевитрата металу. Остаточно приймаємо профіль 17,5 ШТ1
Підбираємо переріз для стрижнів 8 - 10, 10 - 11, для навантаження N = -1458.97 kH
Задаємся гнучкістю – = 90, Ry=315 МПа, по табл. 7.2 = 0, 527.
Необхідна площа перерізу:
(2.12)
Приймаєм профіль 20ШТ1, А = 62 см2, ix =5,13 см, iy= 7,19 см.
Гнучкіст стержня:
x
=
[x]
= 127,8; (2.13)
х = min = 0,816
y
=
[y]
= 133,2; y
= 0,909 (2.14)
Границя гнучкості:
;
(2.15)
;
;
(2.16)
.
Перевірка стійкості стрижня:
(2.17)
Недонапрягання становить 13%, але при меншому профілі виникає перенапруження. Остаточно приймаємо профіль 20ШТ1
Перевірка місцевої стійкості стінки стислого пояса
Перевіряємо місцеву стійкість стінок стисненого пояси для
стрижнів
1 - 4, 4-6 і 6 - 8, за формулою
де hw,ef = h – t – R= 16,93 – 1,28 – 2,0 = 13,65
(2.18)
Місцева стійкість стінок тавра забезпечена.
Перевіряємо місцеву стійкість стінок стисненого поясу для
стрижнів 8 - 10 і 10 - 11.
hw,ef = h – t – R= 194,3 - 14,2 - 22 = 158,1мм = 15,81 см
Перевіряємо місцеву стійкість стінок стисненого поясу:
(2.18)
Місцева стійкість стінок тавра забезпечена.
2.4.2Підбір перерізу стержнів нижнього пояса.
Нижній пояс приймаємо із зміною перерізу по довжині.
Підбираємо профіль для стрижня 2 - 5 і розраховуємо на його
зусилля - N = 492,38 кН.
Необхідна площа перерізу:
(2.19)
Приймаєм тавр 13БТ1 , А = 17,65 см2, ix = 3,78 см, iy= 2,64 см.
Гнучкість стержня:
x
=
[]
= 400;
(2.20)
y
=
[]
= 400.
(2.21)
Перевірка гнучкості стержня 5-7
.
(2.22)
Умова виконується.
Підбираємо профіль для стрижня 5 - 7, 7 - 9 і розраховуємо на його
зусилля - N = 1114.49 кН.
Необхідна площа перерізу:
(2.23)
Принімаєм тавр 25БТ1 , А = 45,9 см2, ix = 7,57 см, iy= 4,22 см.
Гнучкість стержня
x
=
[]
= 400;
y
=
[]
= 400.
Перевірка гнучкості стержня 5-7
.
Умова виконується.
Підбір перерізів стиснутих розкосів і стійок виробляємо за методикою підбору перерізів стиснутих верхніх поясів ферми, розтягнутих розкосів - по методиці підбору перерізів розтягнутих поясів ферми.
Підбираємо перетин з парних куточків для стрижнів 5 - 6, 7 - 10 - не опорний розкіс (стиснений) з внутрішнім зусиллям N = - 127,66 кН
Задамося гнучкістю – = 100, = 0,433.
Н
еобхідна
площа перерізу
(2.24)
Приймаєм ┘└ 70x6, А = 16,3 см2, ix =2,15 см, iy= 3,25 см.
Гнучкість стержня:
x
=
[x]
= 156
(2.25)
x = min = 0,324
y
=
[y]
= 171,6; y
= 0,456
(2.26)
Границя текучості:
;
(2.27)
;
;
(2.28)
.
Перевірка стійкості стрижня:
.
(2.29)
Умова виконується
Перетин для стійки 9 - 11 приймаємо конструктивно, для зменшення кількості типу профілів приймаємо ┘└ 70x6
Стержень 5 - 8.
Задаємся гнучкістю – = 100, = 0,433.
Н
еобхідна
площа перерізу
(2.30)
Приймаєм 2└ 125 x 80x8, А = 32 см2, ix =4 см, iy= 5,98 см.
Гнучкість стержня:
x
=
[x]
= 157,8 (2.31)
x = min = 0,564
y
=
[y]
= 166,8; y
= 0,678
Границя текучості:
;
(2.32)
;
;
(2.33)
.
Перевірка стійкості стержня:
.
(2.34)
Умова виконується.
Стержень 7 – 11.
Задаємся гнучкісю – = 100, по табл. 7.2 = 0,433.
Н
еобхідна
площа перерізу:
(2.35)
Приймаєм 2└ 90x 56x6, А = 23,74 см2, ix =2,88 см, iy= 4,42 см.
Гнучкість стержня :
x
=
[x]
= 180
(2.36)
x = min = 0,336
y
=
[y]
= 180; y
= 0,477
(2.37)
Границя гнучкості:
;
(2.38)
;
;
(2.39)
.
Перевірка стійкості стержня:
.
(2.40)
Умова виконується.
Стержень 2 - 4
Задаємся гнучкістю– = 100, = 0,433.
Н
еобхідна
площа перерізу:
(2.41)
Приймаєм 2└125x80x10, А = 39,4 см2, ix =3,98 см, iy= 5,98 см.
Гнучкість стержня :
x
=
[x]
=135
(2.42)
x = 0,817
y
=
[y]
= 126; y
= min
= 0,675
(2.43)
Границя гнучкості:
;
(2.44)
;
;
(2.45)
.
Перевірка стійкості стержня:
.
(2.46)
Умова виконується.
Підбираємо профіль для стрижня 4 - 5 і розраховуємо на його
зусилля - N = 617.14 кН.
Необхідна площа перерізу:
(2.47)
Приймаєм тавр 2└ 75×50×8 , А = 18,94 см2, ix = 2,35 см, iy= 3,75 см.
Гнучкість стержня :
x
=
[]
= 400; (2.48)
y
=
[]
= 400. (2.49)
Перевірка гнучкості стержня 4 – 5
.
(2.50)
Умова виконується.