7. Подбор сечений и расчет элементов фермы

• Подбор сечений сжатых стержней

1. Задаемся гибкостью (для любого стержня верхнего пояса)  = 90

2. По приложению 3[2] находим  (, R_y)  = 0,612

3. Требуемая площадь сечения А_тр ≥ N/ * R_y*_c

А_тр ≥ 1576 / 0,612*23,5*1 = 107,99 см²

4. Требуемые радиусы инерции

i_x^тр ≥ l_x / ; i_у^тр ≥ l_у / ; l_x = l_у =  = 3 м

i_x^тр = i_у^тр = 300 / 90 = 3,33 см

5. Из сортамента 1[1] выбираем уголок и выписываем его характеристики: А = 86,6 см², i_x = 4,92 см, i_у = 7,14 см, 16014

6. Проверяем на устойчивость стержень выбранного сечения:

_х = l_x / i_x = 300 / 4,92 = 60,97 < [] = 120

_у = l_у / i_у = 300 / 7,14 = 42,0 < [] = 120

по _max = _х из 3[2] находим _min = 0,8 и проверяем:

 = N /А ≤ R_у*_min *_c, где R_у = 23,5 кН/см²

 = 1576 / 86,6 = 18,2 < 23,5*0,8*1 = 18,8 кН/см²

Условие устойчивости выполнено.

• Подбор сечений сжатых стержней по предельной гибкости:

1. Задаемся гибкостью  = [] = 150

2. Требуемые радиусы инерции

i_x^тр ≥ l_x / ; i_у^тр ≥ l_у / , где l_x = 0,8*l₀ = 0,8*2,45 = 1,96 м

l_у = l₀ = 2,45 м

i_x^тр ≥ 196 / 150 = 1,3 см, i_у^тр ≥ 245 / 150 = 1,63 см

3. Из сортамента выбираем уголок и выписываем его характеристики сечения: А = 20,2 см², i_x = 2,29 см, i_у = 3,70 см, 757

4. Проверяем на устойчивость стержень заданного сечения:

_х = l_x / i_x = 196 / 2,29 = 85,6

_у = l_у / i_у = 245 / 3,70 = 66,23

по _max = _х из 3[2] находим _min = 0,649

5.  = N /А=210 / 20,2=10,4 кН/см² ≤ R_у*_min*_c=23,5*0,8*0,649=12,2 кН/см²

Условие устойчивости выполнено.

• Подбор сечения растянутых стержней

1. Требуемая площадь сечения:

А_тр = N / R_у*_c = 1599 / 23,5*1 = 68,04 см²

2. Из сортамента по значению А_тр выписываем уголок с его характеристиками: 20012511, А = 69,8 см², i_x = 3,56 см, i_у = 9,74 см

 = 1599 / 69,8 = 22,91 кН/см² ≤ 23,5 кН/см²

Аналогично делаем расчет для остальных стержней и результаты сводим в Таблицу 2.

Исходя из расчетов можно принять сечение С2 равным сечению Р4.

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ УЗЛОВ ФЕРМЫ

1. ПРИМЕР РАСЧЕТА ПРОМЕЖУТОЧНОГО УЗЛА ВЕРХНЕГО ПОЯСА

• Определение длины шва прикрепления опорного раскоса к фасонке:

По обушку:

Назначим катет шва по обушку – к_f^об =10 мм

2. ПРИМЕР РАСЧЕТА ОПОРНОГО УЗЛА НИЖНЕГО ПОЯСА

3. ПРИМЕР РАСЧЕТА ПРОМЕЖУТОЧНОГО УЗЛА НИЖНЕГО ПОЯСА

12