3.3.2. Проверка гибкости стенки с учетом закругления углов сечения r

Условие по гибкости стенки сечения с учетом закругления углов выполня­ется, если

где h_ef=D_в-4t=14-4∙4=12,4 - высота прямого участка стенки,

- предельная гибкость стенки при Е=2,1∙10³ т/см²

Условие гибкости выполнено.

Стенка пояса не теряет местную устойчивость при осевом сжатии, если выполняется условие:

где, = 1,2 при или , но не более 1,6 при .

3.3.3 Проверка принятого сечения при внецентренном сжатии

Внецентренное сжатие имеет место, когда равномерно распределенная на­грузка от веса покрытия q = ( g_1-5 + P)∙В∙γ_n, (таблица П 1.1.1), приложена не­посредственно к верхнему поясу через профилированный настил.

Расчет­ный элемент находится в середине панели верхнего пояса наиболее нагружен­ной осевой силой N_max

Проверка ранее выбранного сечения производится в следующей последо­вательности:

1. Определение обычного эксцентриситета:

где q=737,7 кН/м – расчетная линейная нагрузка на ригель рамы от веса

шатра;

d=3,0149 м – длина панели ВП.

2. Определение радиуса ядра сечения:

,

где W_x=74,8 см³– момент инерции сечения ВП фермы;

А=18,56 см² – площадь сечения ВП фермы.

3. Определение относительного эксцентриситета:

4. Определение коэффициента влияния формы сечения:

Для этого необходимо определить отношение

z = А_п/А_ст=(100∙4)/(140∙4)=0,714

далее найдем η:

- для z=0,25

- для z=0,50

5. Нахождение относительного приведенного эксцентриситета:

6. Определение коэффициента внецентренного сжатия:

См. график

7. Выполнение проверки прочности стержня при внецентренном сжатии:

8. Подсчет степени использования материала:

- материал расходуется экономно

9. Проверка по несущей способности стержня из плоскости фермы:

Окончательно принимаем профиль: 140 х 100 х 4 / ТУ 36-2287-80

Рис. 3.1. Сечение ВП фермы.

3.4 Подбор сечения нижнего пояса

Нижний пояс фермы проектируют постоянного сечения по длине, из той же стали, что и верхний пояс. Ширину сечения, толщину стенки назначают такой же, что и у верхнего пояса. Требуемая площадь сечения определяется из усло­вия прочности при центральном растяжении

где А^треб - площадь сечения, требуемая из условий устойчивости;

γ_с=1 – коэффициент условий работы;

R_y=3400 кг/см²=3,4 т/см² – расчетное сопротивление стали С345.

2. По сортаменту Приложения 4 МУ подбирают ГСП с шириной D=100 мм (как у ВП) с небольшим запасом и определяют:

А=18,56 см² - площадь поперечного сечения;

W_x=74,28 см³ , W_y=62 см³ - моменты сопротивления сечения;

I_x=523,4 см⁴, I_y=310,1 см⁴ - моменты инерции сечения, см⁴;

r_x=5,31 см, r_у=4,09 см - радиусы инерции сечения.

Профиль: 140 х 100 х 4/ ТУ 36-2287-80

3. Предварительно определяют местную устойчивость стенок выбранного профиля без учета закругления углов сечения по зависимости:

,

где — предельная гибкость стенки пояса без учета закругления углов сечения устанавливается нормами п.7.14* [7].

4. Проверка гибкости стержня:

- в плоскости фермы

где l_x - расчетная длина стержня нижнего пояса в плоскости фермы.

- из плоскости фермы

- где l_y расчетная длина стержня нижнего пояса из плоскости фермы,

Проверка прочности стержня нижнего пояса

Окончательно принимаем профиль: 140 х 100 х 4 / ТУ 36-2287-80

Рис. 3.2. Сечение НП фермы.