Перевірка стійкості колони в цілому

Визначаємо геометричні характеристики всього перерізу нижньої частини колони:

;

; ;

; .

Необхідно обчислити приведену гнучкість колони l _ef, яка залежить від перерізу розкосів, тому спочатку підбираємо переріз елементів решітки. Розкоси решітки розраховують на більшу з поперечних сил: фактичну Q ₁ =87кН або умовну

Решітку розраховуємо на .

Зусилля в розкосі решітки ,

де a – кут нахилу розкосів до вітки.

, a=37; sina=0,549.

Необхідна площа роскосу

де g=0,75 – коефіцієнт умов роботи для розкосів одиночних кутиків, які прикріплені однією палицею; j=0,6 – орієнтовно; МПа.

Приймаємо розкоси з кутиків 80Ч7

; ; j =0,351;

Напруження в розкосі

МПа < МПа.

Приведена гнучкість стержня колони

де .

Перевіряємо стійкість колони в площині дії моменту.

За таблицею 75[1] .

Напруження МПа < МПа.

Розрахунок та конструювання ферми

Збір навантажень на ферму і візначення вузлових зосереджених сил

На ферму діють постійне та снігове навантаження які обчислені в попередніх пунктах 3.1.1 і 3.1.2:

і .

Зосереджені сили, що прикладені у вузлах ферми:

а) від постійного навантаження

;

б) від снігового навантаження

де м – довжина панелі верхнього поясу.

Визначення зусилля в стержнях ферми

За вузлової передачі навантаження в стержнях ферми виникають осьові зусилля стиску або розтягу. Величину та знак цих зусиль зручніше за все визначати графічним способом за діаграмою Максвела – Кремони. Для визначення розрахункових зусиль в елементах ферми необхідно побудувати діаграми від таких навантажень:

а) постійне навантаження;

б) тимчасове (снігове) на половині прольоту;

в) від впливу опорних моментів.

В курсовому проекті для визначення зусиль в елементах ферми використовуємо зусилля від одиничних навантажень, які наведені в таблиці 4а.

Розрахункові зусилля в стержнях ферми наведені в таблиці 5.

; .

– момент в перерізі 4-4;

– момент в перерізі 7-7 при тій самій комбінації навантажень, що і М₁.

Підбір перерізів стержнів ферми

Розтягнуті стержні.

Підбираємо переріз нижнього розтягнутого поясу зварної ферми із двох рівнополицевих кутиків, складених тавром .Матеріал поясу – сталь марки 18ГПС (С255) (фасон). Розрахункове розтягуюче зусилля N =2213,5кН. Розрахункові довжини l_x = l_y =6м. Коефіцієнт умов роботи g _с =1, R_y =240МПа при t =10...20 мм.

Необхідна площа перерізу .

Одного кутика .

Підбираємо переріз кутика із двох рівнополицевих кутиків 200Ч12 з A_n =94,2см², i_x =6,22см, i_y =7,5см² (рис. 14).

Міцність перерізу .

Точність підбору .

Гнучкість поясу ;

Підібраний переріз задовольняє умовам міцності та вимогам жорсткості.

Стиснуті стержні.

Підбираємо переріз стержня верхнього стиснутого поясу ферми із двох рівнополицевих кутиків N =2059,7 кН. Довжина панелі l_m =3м. Матеріал – сталь марки С255. Товщина фасонки у вузлах поясу t _р =20мм.

Розрахункові довжини l_x = l_y =300 см; R_y =240МПа при t =10...20мм.

Задаємося гнучкістю l =70 < l _u =120, для якої j =0,750.

Визначаємо необхідну площу поперечного перерізу