1.2.Визначиня зусиль в стержнях ферми
Визначення зусиль в елементах ферми можна вести графічним способом — побудовою діаграми Максвелла — Кремони, з використанням балочних епюр згинаючих моментів і поперечних сил, а також використанням програмних комплексів - ЕОМ.
1.2.1.Визначиня зусиль в стержнях ферми за балочною аналогією.
За допомогою епюр згинаючих моментів визначають зусилля в поясах ферми.
Верхній пояс:
О1=
О2=
=
Нижній пояс:
U1=
U2=
U3=
=
За допомогою епюр перерізуючих сил знаходимо зусилля в розкосах.
Д1=
-
=
Д2=
+
=
Д3=
-
=
Д4=
+
=
Д5=
-
=
Стійка: V1 = F3 = - 80,1 кН.
1.2.2.Визначиня зусиль в стержнях ферми на еом.
Приклад використання програмного комплексу для обчислення зусиль розглянутий на рис. 1.3, рис. 1.4 та табл. 1.2.
Рис 1.3. Позначення стержнів та вузлів, навантаження і опорні реакції ферми прольотом 30м – ЕОМ.
Рис 1.4. Зусилля в стержнях ферми прольотом 30м – ЕОМ.
Табл.1.2. Ферма прольотом 30м. Зусилля одержані за допомогою ЕОМ.
Знаки зусиль - - розтягг, + - стиск.
Стержень |
Узел |
Нагружение |
FX (кН) |
Стержень |
Узел |
Нагружение |
FX (кН) |
1 |
1 |
3 |
-324,74 |
16 |
8 |
3 |
0 |
1 |
2 |
3 |
-324,74 |
16 |
7 |
3 |
0 |
2 |
2 |
3 |
-797,3 |
17 |
7 |
3 |
37,4 |
2 |
3 |
3 |
-797,3 |
17 |
1 |
3 |
37,4 |
3 |
3 |
3 |
-954,12 |
18 |
1 |
3 |
506,52 |
3 |
4 |
3 |
-954,12 |
18 |
8 |
3 |
506,52 |
4 |
4 |
3 |
-797,3 |
19 |
8 |
3 |
-376,4 |
4 |
5 |
3 |
-797,3 |
19 |
2 |
3 |
-376,4 |
5 |
5 |
3 |
-326,85 |
20 |
2 |
3 |
293,83 |
5 |
6 |
3 |
-326,85 |
20 |
10 |
3 |
293,83 |
6 |
6 |
3 |
37,4 |
21 |
10 |
3 |
-159,55 |
6 |
17 |
3 |
37,4 |
21 |
3 |
3 |
-159,55 |
7 |
17 |
3 |
0 |
22 |
3 |
3 |
58,77 |
7 |
16 |
3 |
0 |
22 |
12 |
3 |
58,77 |
8 |
16 |
3 |
601,28 |
23 |
12 |
3 |
53,18 |
8 |
15 |
3 |
601,28 |
23 |
4 |
3 |
53,18 |
9 |
15 |
3 |
601,28 |
24 |
4 |
3 |
-176,3 |
9 |
14 |
3 |
601,28 |
24 |
14 |
3 |
-176,3 |
10 |
14 |
3 |
914,91 |
25 |
14 |
3 |
265,92 |
10 |
13 |
3 |
914,91 |
25 |
5 |
3 |
265,92 |
11 |
13 |
3 |
914,91 |
26 |
5 |
3 |
-411,36 |
11 |
12 |
3 |
914,91 |
26 |
16 |
3 |
-411,36 |
12 |
12 |
3 |
914,91 |
27 |
16 |
3 |
459,94 |
12 |
11 |
3 |
914,91 |
27 |
6 |
3 |
459,94 |
13 |
11 |
3 |
914,91 |
28 |
15 |
3 |
80,1 |
13 |
10 |
3 |
914,91 |
28 |
5 |
3 |
80,1 |
14 |
10 |
3 |
601,28 |
29 |
13 |
3 |
80,1 |
14 |
9 |
3 |
601,28 |
29 |
4 |
3 |
80,1 |
15 |
9 |
3 |
600,9 |
30 |
11 |
3 |
80,1 |
15 |
8 |
3 |
600,9 |
30 |
3 |
3 |
80,1 |
16 |
8 |
3 |
0 |
31 |
9 |
3 |
84,09 |
16 |
7 |
3 |
0 |
31 |
2 |
3 |
84,09 |
Використання ЕОМ дозволяє врахувати нахил верхнього поясу та його впив на величину зусиль в елементах.
Товщину фасонок приймаємо в залежності від зусилля в опорному розкосі за таблицею 1.3., при зусиллі 506 кН товщина фасонок 12мм. Товщина кутиків обмежена умовою зварюваності – мінімальний катет зварного шва 5мм, тоді мінімальна товщина кутика на 1мм більше – приймаємо мінімальну товщину кутика 6мм.
Таблиця 1.3. Товщина фасонок в функції зусилля в опорному розкосі та мінімальні товщини кутиків і катети зварних швів
Максимальне зусилля в опорному розкосі, кН |
до 150 |
150-250 |
260-400 |
410-600 |
610-1000 |
1010-1400 |
1410-1800 |
більше 1810 |
Товщина фасонок, сталь С245 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
Мінімальні катети зварних швів для напівавтоматичного зварювання, мм |
4 |
4 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
6 |
Мінімальна товщина кутика, мм у відповідності до табл. 38*[4] за мінімальними катетами зварних швів |
5 |
5 |
5 |
6 |
6 |
7-8 |
7-8 |
7-8 |