Нагрузка от распора рамы (г).

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Первая комбинация

(сочетание 1, 2, 3*,4, 5*): Н₁=1,4+3,3+28,1+14,6+5=52,4 кН;

сочетание (1, 2, 3, 4*, 5): Н ₂= 1,4+3,3+30,7+8,3+5,2=48,9 кН.

Вторая комбинация:

Н₁′=52,4-3,3=49,1 кН; Н ₂′= 48,9-3,3=45,6 кН.

3.5.3. Определение усилий в стержнях фермы.

Усилия в стержнях фермы определяем раздельно для каждой нагрузки с помощью построения диаграммы Максвелла-Кремоны.

Для симметричной нагрузки (постоянная и снеговая) достаточно построить диаграмму усилий только для половины фермы. Для снеговой нагрузки строим диаграмму усилий от первого варианта снеговой нагрузки, а по второму варианту определяем только узловые нагрузки.

Для определения усилий от опорных моментов построим диаграммы от единичного момента, приложенного к левой опоре, зеркальное отображение этих усилий даст значение усилий в стержнях фермы от единичного момента, приложенного к правой опоре.

Для построения диаграммы единичный момент заменяют парой сил с плечом, равным расчетной высоте фермы на опоре:

Н=М/(h_оп-∑z₀)=1/(2,25-0,1)=0,465 кН.

Вертикальные опорные реакции фермы равны:

F_А=F_B=М/l=1/23=0,0434 кН.

Приближенно принимаем, что усилие в нижнем поясе меняется линейно.

Расчетные усилия в стержнях фермы, кН.

Элемент №стержней Усилия от постоянной нагрузки Усилия от снеговой нагрузки Усилия от опорных моментов Усилия от распора Расчетные усилия

Ψ=1 Ψ=0,9 S₁ от М₁=1 S₂ от М₂=1 S₁М₁ М₁=-315 (-254*) S₂М₂ М₂=-238 (-177*) № нагрузок растяжение № нагрузок сжатие

1 2а 2в 3 4 5

Верхний пояс В₁-1 В₂-3 В₃-4 В₄-6 0 -187 -187 -266 0 -207 -207 -282 0 -186 -186 -254 -0,465 -0,342 -0,342 -0,228 0 -0,114 -0,114 -0,228 146 108 108 72 0 27 27 54 - - - - 3 - - - 146 - - - - 1; 2а 1; 2а 1; 2а - -394 -394 -548

Нижний пояс Н-2 Н-5 110 242 122 259 110 233 0,42 0,3 0,06 0,18 -107* -76* -11* -32* -49 -46 1; 2а 1; 2а 232 501 1;3;4;5 - -57 -

Решетка 1-2(р) 2-3(р) 4-5(р) 5-6(р) 3-4(ст) -134 94 -67 29 -19 -148 104 -62 27 -37** -133 94 -56 24 -33** 0,075 -0,078 0,078 -0,078 0 -0,075 0,078 -0,078 0,078 0 -24 25 -25 25 - 18 -19 19 -19 - - - - - - - 1; 2а - 1; 2а - - 198 - 56 - 1; 2а - 1; 2а - 1; 2а -282 - -129 - -56

*По второй комбинации моментов и распоров;

** По второму варианту снеговой нагрузки.

3.5.4. Подбор и проверка сечений стержней стропильной фермы.

· Подбираем сечение верхнего пояса фермы:

а) В₁-1; N=-;

б) В₂-3; В₂-4; -N=394 кН; расчетные длины стержня l_x =300 см; l_y=300 см.

Материал - сталь С245 R_y = 24 кН/см², толщиной фасонки 12 мм;

Коэффициент условия работы γ_с =0,95;

Задаемся λ=80;

λ^’ = λ √R_y/E = 80*√24/2,06*10⁴ = 2,73; ϕ = 0,611;

Требуемая площадь сечения:

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =394/0,611*24*0,95=28,3 см².

Принимаем сечение из двух уголков 125х80х8, поставленных вместе меньшими полками;

А=16*2=32 см²; i_x =2,28; i_y =6,13;

λ_x=300/2,28=132; λ_y=300/6,13=49;

λ_max′=132*√24/2,06*10⁴ = 4,5; ϕ = 0,34;

N / ϕ А =394/0,34*32=36,2 кН/см² > R_y γ_с = 22,8 кН/см²;

Сечение подобрано неудачно. Принимаем λ=120;

λ^’ = λ √R_y/E = 120*√24/2,06*10⁴ = 4,08; ϕ = 0,388;

Требуемая площадь сечения:

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =394/0,388*24*0,95=44,53 см².

Принимаем сечение из двух уголков 100х100х8;

А=22,9*2=45,8 см²; i_x =2,85;

λ_x=300/2,85=105;

λ_x′=105*√24/2,06*10⁴ = 3,57; ϕ = 0,46;

N / ϕ А =394/0,46*45,8=18,7 кН/см² < R_y γ_с = 22,8 кН/см²;

в) В₂-6; N=548 кН; расчетные длины стержня l_x / l_y=300/600.

Задаемся λ=100;

λ^’ = λ √R_y/E = 100*√24/2,06*10⁴ = 3,41; ϕ = 0,0,462;

Требуемая площадь сечения:

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =548/0,492*24*0,95=48,9 см².

Принимаем сечение из двух уголков 160х100х8, поставленных вместе меньшими полками;

А=30*2=60 см²; i_x =2,82;

λ_x=300/2,82=106; ϕ = 0,46;

N / ϕ А =548/0,46*60=19,85 кН/см² < R_y γ_с = 22,8 кН/см²;

· Подбираем сечение нижнего пояса фермы.

а) Н-2; N=232 кН;

Материал - сталь С245 R_y = 24 кН/см², Коэффициент условия работы γ_с =0,95;

Требуемая площадь сечения:

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =232/24*0,95=10,2 см².

Принимаем два неравнополочных уголка 63х5,;

А=6,13*2=12,26 см² >А_тр=10,2 см².

б) Н-5; N=501 кН;

Требуемая площадь сечения:

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =501/24*0,95=22 см².

Принимаем два неравнополочных уголка 90х7,;

А=12,3*2=24,6 см² >А_тр=22 см².

· Подбираем сечение растянутых раскосов фермы.

а) 2-3; N=198 кН;

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =198/24*0,95=8,68 см².

Принимаем два равнополочных уголка 50х5,;

А=6,88*2=9,76 см² >А_тр=8,68 см².

б) 5-6; N=56 кН;

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =561/24*0,95=2,5 см².

Принимаем два равнополочных уголка 50х5,;

А=4,88*2=9,76 см² >А_тр=2,5 см².

· Подбираем сечение сжатого раскоса фермы.

а) 1-2; N=282 кН; l_x =180 см; l_y=360 см.

Поскольку l_y= 2l_x принимаем тавровое сечение двух неравнополочных уголков.

Задаемся λ=100;

λ^’ = λ √R_y/E = 100*√24/2,06*10⁴ = 3,41; ϕ = 0,49;

Требуемая площадь сечения:

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =282/0,49*24*0,95=25,2 см².

Принимаем сечение из двух неравнополояных уголков 125х80х8;

А=16*2=32 см²; i_x =2,28;

λ_x=180/2,28=78,9;

λ^’ = λ √R_y/E = 79*√24/2,06*10⁴ = 2,69; ϕ = 0,617;

N / ϕ А =282/0,617*32=14,3 кН/см² < R_y γ_с = 22,8 кН/см²;

б) 4-5; N=56 кН; l_x =0,8*400=320 см; l_y=400 см.

Задаемся λ=100;

λ^’ = λ √R_y/E = 100*√24/2,06*10⁴ = 3,41; ϕ = 0,49;

Требуемая площадь сечения:

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =56/0,49*24*0,95=5 см².

Принимаем сечение из двух равнополояных уголков 50х5;

А=9,76 см²; i_x =1,92;

λ_x=320/1,92=167;

λ^’ = λ √R_y/E = 167*√24/2,06*10⁴ = 5,7; ϕ = 0,26;

N / ϕ А =56/0,26*9,76=22 кН/см² < R_y γ_с = 22,8 кН/см²;

· Подбираем сечение сжатой стойки.

а) 3-4; N=56 кН; l_x =0,8*207=166 см; l_y=207 см.

Задаемся λ=100;

λ^’ = λ √R_y/E = 100*√24/2,06*10⁴ = 3,41; ϕ = 0,49;

Требуемая площадь сечения:

А_тр =N / ϕ R_y γ_с =56/0,49*24*0,95=5 см².

Принимаем сечение из двух равнополочных уголков 50х5;

А=9,76 см²; i_x =1,92;

λ_x=166/1,92=86;

λ^’ = λ √R_y/E = 86*√24/2,06*10⁴ = 2,94; ϕ = 0,57;

N / ϕ А =56/0,57*9,76=10 кН/см² < R_y γ_с = 22,8 кН/см²;

3.5.5. Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам.

Для сварки узлов фермы применяем полуавтоматическую сварку проволокой Св – 08Г2С d = 1,4…2 мм;

K_f_._max = 8 мм; β_f = 0,9; β_z = 1,05; γ_wf = γ_wz = 1;

R_wβ_f = 215*0,9 = 193 > R_wz = 0,45*370*1,05 = 175 МПа = 17,5 кН/см²;

Длина сварных швов определяется по формуле:

l_ш = N/2k_f(γ_wR_wβ)_min + 1 см.

.

Расчет швов.

№ стержня	Сечение	[N], кН	Шов по обушку	Шов по перу
N_об, кН	K_f, см	l_w, см	N_п, кН	k_f, см	l_w, см
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6	125х80х8 50х5 50х5 50х5 50х5	282 198 56 129 56	0,75N = 211 0,7N = 139 39 90 39	0,6 0,6 0,6 0,6 0,6	11 8 3 6 9	0,25N = 71 0,3N = 60 17 39 17	0,4 0,4 0,4 0,4 0,4	6 6 3 4 3

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Металлические конструкции. под ред. Ю.И. Кудишина Москва, изд. ц. «Академия», 2008г.

2. Металлические конструкции. Учебник для вузов /Под ред. Е. И. Беленя. – 6-е изд. М.: Стройиздат, 1986. 560 с.

3. Примеры расчета металлических конструкций. Под редакцией А. П. Мандриков. – 2-е изд. М.: Стройиздат, 1991. 431 с.

4. СНиП II-23-81^* (1990). Стальные конструкции. – М.; ЦИТП Госстроя СССР, 1991. – 94 с.

5. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. – М.; ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 36 с.

6. СНиП 2.01.07-85^*. Дополнения, Раздел 10. Прогибы и перемещения. – М.; ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 7 с.

7. Металлические конструкции. Учебник для вузов/Под ред. В. К. Файбишенко. – М.: Стройиздат, 1984. 336 с.

8. ГОСТ 24379.0 – 80. Фундаментные болты.

9. Методические указания по курсовым проектам «Металлические конструкции» Морозова 2007г.

10. Проектирование металлических конструкций производственных зданий. Под ред. А.И. Актуганов 2005г.

⇐ Предыдущая 1 23

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: