Подбор сечений стержней ферм

Подбор сечений поясов стропильной фермы

1. Площадь поперечного сечения верхнего сжатого пояса 4-в и 5-г,

Требуемая площадь сечения при ,       

По сортаменту принимаем широкополочный тавр № 15 ШТ2 с площадью поперечного сечения , и радиусом инерции , .

Расчетная длина стержня: , (табл. 11.[2])

;  

Гибкость:

  <                   < 

Коэффициент продольного изгиба , , (табл. 72.[2]).

    

Проверка устойчивости подобранного сечения

<

2. Площадь поперечного сечения верхнего сжатого пояса 6-е,  

Требуемая площадь сечения при , .

По сортаменту принимаем широкополочный тавр № 15ШТ3 - ; , .

Расчетная длина стержня: , (табл. 11.[2])

;           

 Гибкость:

  <                   < 

Коэффициент продольного изгиба , , (табл. 72.[2]).

    

Проверка устойчивости подобранного сечения

<

3. Площадь поперечного сечения нижнего растянутого пояса І-2,

По сортаменту принимаем прокатный тавр № 10 ШТ - ; , .

Расчетная длина стержня: , (табл. 11.[2])

;            .

Гибкость:

  <                   < 

Проверка устойчивости

<  

4. Площадь поперечного сечения нижнего растянутого пояса І-11,

 

По сортаменту принимаем широкополочный тавр № 13 ШТ1 - ; , .

Расчетная длина стержня: , (табл. 11.[2])

;            .

Гибкость:

  <                   < 

Проверка устойчивости

<  

5. Площадь поперечного сечения опорного сжатого раскоса а-б,

       

По сортаменту принимаем равнополочный уголок 140×10 - ; , .

Расчетная длина стержня: , (табл. 11.[2])

;            .

Гибкость:

  <                   < 

Коэффициент продольного изгиба , , (табл. 72.[2])

    

Проверка устойчивости подобранного сечения

<

6. Площадь поперечного сечения растянутого раскоса б-в,

  

По сортаменту принимаем равнополочный уголок 70×5 - ; , .

Расчетная длина стержня:  ,  (табл. 11.[2]).

;            .

 

Гибкость:

  <                   < 

Проверка устойчивости

<  

7. Площадь поперечного сечения сжатого раскоса г-д, .

Требуемая площадь сечения при , .

       

По сортаменту принимаем равнополочный уголок 90×6 - ; ,

Расчетная длина стержня:  ,  (табл. 11.[2]).

;            .

Гибкость:

  <                   < 

Коэффициент продольного изгиба , , (табл. 72.[2]).

    

Проверка устойчивости подобранного сечения

<

8. Площадь поперечного сечения сжатого раскоса д-е, .

Требуемая площадь сечения при , .

       

По сортаменту принимаем равнополочный уголок 80*7 - ; ,

Расчетная длина стержня:  ,  (табл. 11.[2]).

;            .

Гибкость:

<            <

Коэффициент продольного изгиба , , (табл. 72.[2]).

 

    

Проверка устойчивости подобранного сечения

<

 9. Площадь поперечного сечения сжатой стойки в-г, .

Требуемая площадь сечения при , .

       

По сортаменту принимаем равнополочный уголок 75×6 - ; ,

Расчетная длина стержня:  ,  (табл. 11.[2]).

;            .

Гибкость:

  <                   < 

Коэффициент продольного изгиба , , (табл. 72.[2]).

    

 

Проверка устойчивости подобранного сечения

<

10. Площадь поперечного сечения сжатой стойки 2-а, .

Требуемая площадь сечения при , .

       

По сортаменту принимаем равнополочный уголок 70×5 - ; ,

Расчетная длина стержня:  ,  (табл. 11.[2]).

;            .

Гибкость:

  <                   < 

Коэффициент продольного изгиба , , (табл. 72.[2]).

    

Проверка устойчивости подобранного сечения

<

11. Площадь поперечного сечения растянутой стойки е-ж, .

  

По сортаменту принимаем равнополочный уголок 45×5 - ; ,

Расчетная длина стержня:  ,  (табл. 11.[2]).

;            .

Гибкость:

  <                   < 

Проверка устойчивости

<  

 

 

Расчет узлов фермы

 

При расчете узлов фермы определяют размеры сварных швов, задавшись катетом сварного шва k_f в соответствии с указаниями табл. 34 [2], необходимо определить длину фланговых швов l_w, соединяющих элементы решетки с фасонками (стенками широкополочных тавров) по перу и обушку, преимущественно по металлу шва.

Сварка ручная в углекислом газе, марка сварочной проволоки Св-08Г2С.

 

- по металлу шва:

 

 

где:  - расчетное усилие, приходящееся на шов по обушку;

   - расчетное усилие, приходящееся на шов по перу;

    = 0,7 – коэффициент, учитывающий технологию сварки (табл.34 [1]);

     = 6 мм. – минимальный расчетный катет шва (табл.38 [1]);

    - расчетное сопротивление сварных соединений по

                металлу шва (табл.56* [1]);

     = 1 – коэффициент условий работы шва (п. 11.2*[1]);

      = 1 – коэффициент условий работы (табл.6* [1]).

 

- по металлу границы сплавления:

 

 

где: = 1 – коэффициент, учитывающий технологию сварки (табл.34 [1]);

    - расчетное сопротивление сварных соединений по металлу границы

                      сплавления (табл.3 совместно с табл.51* [1]);

   

    = 1 – коэффициент условий работы шва (п. 11.2*[1]).

 

Таблица подбора сечений элементов фермы

Таблица 3.2.

Элемент	Обозначение стержня	Расчетное усилие, кг. - сжатие + растяж.	Принятое сечение	Пло-щадь см^2	Расчетная длина, см		Радиус инерции, см		Гибкость				Напряжение σ, кг/см^2
					lx	ly	ix	iy	λx	λy			Факти- ческое	Расчет- ное
Верхний пояс	3-а 4-в 5-г 6-е	0 -67650 -67650 -73576	15ШТ2   15ШТ3	37,8   42,3	302,3   302.3	302,3   302,3	3,86   3,89	4,8   4,84	78,3   77,7	63   62,5	0,665   0,625	0,95   0,95	2392,6   2328,5	3040   3040
Нижний пояс	1-2 1-11	+45400 +78145	10 ШТ 13ШТ1	16 27,3	600 600	600 1200	2,48 3,34	3,56 4,27	242 180	337 281		0,95 0,95	2837,5 2862,5	3040 3040
Раскосы	а-б б-в г-д д-е	-60325 [phone]	140×10 70×5 90×6 80×7	54,6 13,72 21,2 21,6	394,5 316,3 358,2 358,2	395,4 395,4 447,8 447,8	4,33 2,16 2,78 2,45	6,05 3,16 3,96 3,6	91,3 146,4 130 146,2	65,3 125 113 124,4	0,518 0,225 0,281 0,228	0,95 0,95 0,8 0,8	2132,92 2091.5 1670,24 1449,18	3040 3040 2560 2560
Стойки	2-а в-г е-ж	-5680 -11350 +5400	70x5 75×6 45×5	13,72 17,56 8,58	176 236 296	220 295 370	2,16 2,3 1,37	3,16 3,3 2,18	81,48 102,6 216	69,29 89,4 169,7	0,594 0,436 0,109	0,8 0,8 0,95	696,95 1698 967,4	3040 2560 3040

 

 

Таблица расчета швов.

Таблица 3.3.

№ стержня

Сечение

Усилия

βf

βz

γwf

γwz

γc

Rwf, кг/см^2

Rwz, кг/см^2

Шов по обушку

Шов по перу

в стержнях N, кг.

в швах

kf

длины швов, см.

kf

длины швов, см.

по обушку Nоб,, кг.

по перу Nп, кг.

lwf

lwz

lw

lwf

lwz

lw

а-б б-в в-г г-д д-е е-ж

140×10 70×5 75×6 75×6 80×7 45×5

60325 28695 11350 9950 7130 5400

42228 20087 7945 6865 4991 3780

18100 8609 3405 2985 2139 1620

0,7

1

1

1

1

2050

1755

0,9 0,6 0,6 0,6 0,5 0,5

17,34 12,66 5,61 5,1 4,5 3,6

13,36 10,5 4,77 4,3 3,8 3,2

18 13 6 6 6 6

0,9 0,6 0,6 0,6 0,5 0,5

8,0 6,0 2,97 2,7 2,5 2,0

6,7 5,08 2,6 2,4 2,2 2

8 6 6 6 6 6