Подбор и проверка прочности сечений стержней фермы
Материал фермы – сталь С245 Ry=240 МПа.
Верхний пояс
Стержень ЖЗ
Подбираем сечение стержня верхнего пояса с максимальным расчетным усилием
N=-395,6 кН
Коэффициент условий работы gс=0,95. Предварительно задаемся гибкостью стержня
λ=80,
тогда φ=0,686
Расчетная длина всех стержней пояса в плоскости ригеля равна их геометрической длине
И на бесфонарных участках, благодаря закреплению пояса в каждом узле прогонами, расчетная длина из плоскости ригеля будет такой же
А в пределах с фонарем
Подбираем сечение из тавра
N 17,5ШТ1 А=47см2; ix=4,5см; iy=5,96см.
Стержни, ВГ, ГЖ
N=-298,85 кН; gс=0, 95
задаемся гибкостью λ=80, тогда φ=0,686
;
Подбираем сечение из тавра
N 15ШТ1 А=33,85см2; ix=3,93см; iy=4,7см.
Принимаем стержень ЖЗиз тавра N 17,5 ШТ1, а стержни ВГ,ГЖ,АВ
из тавра N 15 ШТ1
Нижний пояс
Сечение нижнего пояса подбираем по максимальному расчетному усилию в стержне ДИ
N=349,2 кН
gс=0,95
Требуемая площадь сечения
Подбираем сечение из тавра
10ШТ1 А=18,55см2; ix=2,51см; iy=3,59см.
Проверка прочности стержня
Гибкость стержня
Проверка устойчивости стержня БД при сечении из тавра 10ШТ1
NБД=-11,05 кН
NБД=137,4 кН
Принимаем нижний пояс из тавра 10ШТ1.
Раскосы
Опорный раскос БВ
|
|
NБВ= -235,66 кН
gс=0,95
Расчетные длины
Задаемся гибкостью
λ=80, тогда φ=0,686
Требуемая площадь сечения и радиусы инерции
Подбираем сечение из двух неравнополочных уголков 2L125х80х8
А=16∙2=32см2; ix=2,28см; iy=6,05см.
Тогда при
Раскос ВД
NВД=201,72 кН
gс=0,95
Требуемая площадь сечения
Подбираем сечение из двух равнополочных уголков 2L70х5
А=6,86∙2=13,7см2; ix=2,16см; iy=3,22см.
Проверка прочности
Гибкость стержня
Раскос ДЖ
NДЖ= -121,88 кН
gс=0,8
Задаемся гибкостью λ=100 (λ=100…200), тогда φ=0,542
Требуемая площадь сечения и радиусы инерции
Подбираем сечение из двух равнополочных уголков 2L80х6
А=9,38∙2=18,76см2; ix=2,47см; iy=3,65см.
Тогда при
Раскос ЖИ
NЖИ=63,9 кН
gс=0,95
Требуемая площадь сечения
Подбираем сечение из двух равнополочных уголков 2L50х5
А=4,8∙2=9,76см2; ix=1,53см; iy=2,45см.
Проверка прочности
Гибкость стержня
Стойка ГД
NГД= -47,62 кН
gс=0,8
Расчетные длины
Задаемся гибкостью
λ=100 (λ=100…200), тогда φ=0,542
Требуемая площадь сечения и радиусы инерции
Так как расчетное усилие небольшое и требуемая площадь получается незначительной, подбираем сечение по предельной гибкости
|
|
Подбираем сечение из двух равнополочных уголков 2L50х5
А=4,8∙2=9,76см2; ix=1,53см; iy=2,45см.
Тогда при
Стойка ЗИ
NЗИ = -34,686 кН
gс=0,8
Расчетные длины
Как и стержень 3-4 подбираем по предельной гибкости λ=150,
Принимаем сечение в виде >< из двух уголков 2L50х5
А=4,88∙2=9,76см2; ixо=1,92
Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам и
поясам ферм.
Применяем полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08Г2С диаметром менее 1,4мм[2, табл. 5.5]. В этом случае βf=0,7, βz=1 (см. табл. 12 приложения). Расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу границы сплавления
Rwz=0,45∙Run=0,45∙370=166,5 МПа
gwf=gwz=1,0 (п. 11.2 [2])
Расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва.
Rwf=215 МПа
Rwf∙βf=215∙0,7=150<Rwz∙βf=166,5∙1=166,5,
т.е. несущую способность швов будем определять прочностью по металлу шва
Толщину фасонок принимаем tф=10 мм. При тф=10мм kfmin=4мм.
Таблица расчета швов
Стержни |
Сечение |
N, кН
| Шов по обушку | Шов по перу | ||||||
N, кн | kf, см | lw см | N,кН | kf см | lw см | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
БВ | ┐┌125*80*8 | -235,66 | 0,75N=177 | 0,8 | 8 | 0,25N=59 | 0,6 | min 5 | ||
ВД | ┐┌70*5 | 201,72 | 0,7N=141,2 | 0,5 | 10 | 0,3N=60,5 | 0,5 | min 5 | ||
ДЖ | ┐┌80*6 | -121,88 | 0,7N=85,3 | 0,5 | 6 | 0,3N=36,6 | 0,5 | min 5 | ||
ЖИ | ┐┌50*5 | 63,9 | 0,7N=45 | 0,5 | min 5 | 0,3N=19,2 | 0,5 | min 5 | ||
ГД | ┐┌50*5 | -47,62 | 0,7N=33,3 | 0,5 | min 5 | 0,3N=14,3 | 0,5 | min 5 | ||
ЗИ | ┘┌50*5 | -34,686 | 0,7N=24,3 | 0,5 | min 5 | 0,3N=10,4 | 0,5 | min5 |
Использованная литература:
1. Ю.И.Кудишин. Металлические конструкции. Общий курс-М: издат. центр «Академия», 2007.
2. К.К.Бакиров, Е.К.Нурмаганбетов “Расчет и конструирование металлического одноэтажного производственного здания“-А: 1998
3. К.К.Бакиров «Методические указания к расчету и конструированию стальной фермы одноэтажного производственного здания»
Приложение 2
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1234; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!