3.3. Подбор сечения стержней фермы.
Тип сечения стержней фермы и марка стали, устанавливается заданием. Подбор сечения сжатых стержней назначается с определения требуемой площади:
,
(3.3)
где - коэффициент продольного изгиба, являющийся функцией гибкости и расчетного сопротивления материала Ry [1; табл.72];
с - коэффициент условий работы, как правило равный единице кроме случаев оговоренных в [1; табл.6].
При предварительном подборе сечения задаемся гибкостью =100…60 для поясов и =120…80 для решетки /меньше значения для трубчатых ферм/, определяем , требуемую площадь Атр и радиусы инерции:
, (3.4)
где lx,ef; ly,ef - расчетная длина соответственно в плоскости и из плоскости фермы.
,
(3.5)
где - коэффициент приведения расчетной длины, зависящий от вида закрепления концов стержня
[1; табл.6.1, табл.11];
l - геометрическая длина стержня, в плоскости фермы определяется расстоянием между закрепленными точками /закрепление возможно связевыми распорками, прогонами, закрепленными в узлах связевых ферм, жесткими плитами или панелями покрытия/, для элементов решетки расстояние между узлами. По требуемой площади и радиусам инерции в соответствии с сортаментом принимаем сечение из элементов заданного профиля. Несогласованность значений i и A с требуемыми корректируется.
Для приятого сечения находят гибкости:
,
(3.6)
значения, которых не должны превышать предельной гибкости [1; табл.19] По max определяют min и проверяют устойчивость сжатого стержня:
,
(3.7)
При незначительных усилиях в сжатых стержнях сечения подбирают по предельной гибкости. Зная расчетную длину lef и значение предельной гибкости , определяют требуемый радиус инерции imp=lef/, по которому в сортаменте выбирают сечение, имеющее номинальную площадь.
Сечение растянутых стержней фермы подбирают по формуле:
(3.8)
Для принятого сечения проверяют гибкости x и y, которые не должны превышать значений для растянутых стержней [1; табл. 20]. Результаты расчета заносятся в таблицу 3.3.
Подбор сечений стержней фермы. Табл.3.3
Элементы фермы |
Обозн. стержня |
Расч. усилия, кН |
Марка стали |
Эскиз сечения, мм. |
Площадь сечения, см2 |
Расчетные длины см. |
Радиусы инерции, см |
Гибкости |
min |
n/c |
, МПа |
Ry, МПа |
|||
lx,ef |
lx,ef |
ix |
iy |
x |
y |
||||||||||
Верхний пояс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нижний пояс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стойки и раскосы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|