Подбор сечения сжатых и растянутых стержней ферм. Подбор сечения стержней ферм по предельной гибкости. Общие требования конструирования легких ферм. Расчет узлов ферм.
Подбор сечения сжатых стержней
Требуемая площадь сечения стержня определяется по формуле 
,где φ≈0,7÷0,9 – для поясов, φ≈0,5÷0,6 – для элементов решетки.
Затем по сортаменту подбирают близкий по требуемой площади профиль; выписываются его геометрические характеристики. Определяются гибкости стержня в обоих направлениях (в плоскости и из плоскости фермы). 
; 
,где 
x и y – расчетная длина стержня в плоскости и из плоскости фермы;
λx и λy – не должно превышать предельных нормированных значений;
λпр=120 – для сжатых поясов, а также опорных раскосов и стоек, передающих опорные реакции. λпр=150 – прочие сжатые стержни.
Проверка напряжений в принятом сечении производится по формуле
где γc=0,95 – для верхнего пояса и опорного раскоса;
γc=0,8 – для сжатых раскосов и стоек при λ≥60.
Подбор сечения растянутых стержней
Требуемая площадь сечения стержня определяется по формуле
.
Затем по сортаменту подбирается близкий по требуемой площади профиль. Проверка напряжений в принятом сечении производится по формуле:
,
где γc=0,95 – для нижнего пояса и всех растянутых раскосов.
Кроме того, должно соблюдаться условие: λпр=250 – для растянутых поясов и опорных раскосов, λпр=350 – для прочих растянутых стержней.
Подбор сечения стержней по предельной гибкости
Ряд стержней легких ферм имеют незначительные усилия и, следовательно, небольшие напряжения; сечения этих стержней подбирают по предельной гибкости, установленной СНиП (λпрдля растянутых и сжатых стержней). К таким стержням относятся дополнительные стойки в треугольной решетке, раскосы в средних панелях ферм, элементы связей.
|
|
|
Требуемый радиус инерции сечения стержня определяется по формуле:
,где – расчетная длина стержня, λпр– предельная гибкость.
Затем по сортаменту выбирают профиль с минимальной площадью.
Конструирование и расчет узлов ферм
Конструирование и расчет узла производят в следующей последовательности.
Определяют необходимую длину сварных швов, крепящих стержень к фасонке.
Возможны 2 случая.
1) Для стержня с сечением, симметричным относительно центра тяжести сечения (трубчатого, швеллерного, таврового и т.п.).
см,
где n – число швов крепления стержня к фасонке;
N – усилие в стержне;
Кƒ– катет шва, определяемый толщиной стенки стержня.
2) Для стержня с сечением, несимметричным относительно центра тяжести сечения (для уголков).
по перу 
см;
по обушку 
см,
где
; 
;
γ=0,3 для равнобоких уголков, γ=0,35 для неравнобоких, прикрепляемых узкой полкой. Для других случаев γ приведены в соответствующих таблицах.
|
|
|
Затем в масштабе вычерчивается узел фермы и определяются размеры фасонки.
Толщина фасонки определяется по требующим таблицам в зависимости от максимального усилия в стержне фермы (как правило, опорного раскоса).
С целью упрощения комплектации металла и исключения ошибок при сборке фермы все фасонки фермы проектируют одинаковой толщины.
Затем фасонку проверяют на прочность.
Общая длина криволинейной линии выколафасонки a-b меньше прямоугольной линии a-c-d.
В первом случае существуют нормальные и касательные напряжения, а во втором только касательные.
С целью упрощения расчетов в запас прочности (поскольку Rs= 0,58Ry) принимают расчетную схему по второму случаю a-c-d.
Напряжение в фасонке определяется по формуле
.
При примыкании стойки к поясу фасонки проверяют по линии a-b.
.
При изменении сечения пояса должна быть обеспечена равнопрочность соединения по линии a-b-c (совместна работа фасонки и накладок).
Отличительной особенностью монтажного стыка является то, что фасонка и пояс разрезаны, поэтому конструкция соединения должна обеспечить равнопрочность пояса и фасонки.
Конструкция соединения может быть самой разнообразной, будь то на болтах или на сварке.
|
|
|
Современные конструкции ферм:
1.Фермы с поясами из широкополочных тавров и решеткой из уголков.
2.Фермы с поясами из широкополочных двутавров и решеткой из прямоугольных гнутосварных профилей.
3.Трубчатые фермы.
4.Фермы из гнутых профилей.
5.Фермы из открытых гнутых профилей.
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 2832; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!