4. Определение количества соединительных прокладок для элементов решетки.

Элементы ферм, составленные из двух уголков, соединяются между собой прокладками, что дает возможность считать это сечение работающим совместно. Расстояния между прокладками назначают: для сжатых элементов не более 40і, для растянутых − не более 80і, гдеі− радиус инерции одного уголка, относительно оси, параллельной плоскости прокладок. Прокладки устанавливают в элементе на равных расстояниях. Для сжатых элементов количество прокладок назначается не менее двух на элемент.

Опорный раскос 10 – 11

i_x = 4,92см, геометрическая длина l₀ = 522см.

Количество прокладок:

Раскос 11 – 12

i_x = 3.07см, геометрическая длина l₀ = 522см.

Количество прокладок:

Стойка (2-10)

i_x = 2,47см, геометрическая длина l₀ = 400см.

Количество прокладок:

Стойка (12-13)

i_x = 2,78см, геометрическая длина l₀ = 409.5см.

Количество прокладок:

Раскос 13 – 14

i_x = 4,31см, геометрическая длина l₀ = 529см.

Количество прокладок:

Раскос 14 – 15

i_x = 2,78см, геометрическая длина l₀ = 529см.

Количество прокладок:

Стойка (15-16)

i_x = 2,78см, геометрическая длина l₀ = 419.5см.

Количество прокладок:

Раскос 16 – 17

i_x = 3,87см, геометрическая длина l₀ = 537см.

Количество прокладок:

Раскос 17 – 18

i_x = 1,53см, геометрическая длина l₀ = 537см.

Количество прокладок:

Раскос 19 – 20

i_x = 3,08см, геометрическая длина l₀ = 545см.

Количество прокладок:

Стойка (18-19)

i_x = 2,78см, геометрическая длина l₀ = 429.5см.

Количество прокладок:

Стойка 20 – 20*

i_x = 2,3см, геометрическая длина l₀ = 434.5см.

Количество прокладок:

5. Расчет нижнего пояса предварительно напряженного затяжкой.

Определим суммарную площадь сечения нижнего пояса с учетом высокопрочного материала затяжки:

ΣА = см²;

Определяем площадь затяжки и площадь нижнего пояса:

А_з = k· ΣА = 0,27 · 45 = 12.15 см²;

А₀ = (1 – k) · ΣА = (1 – 0,27) · 45 = 32.85 см²;

Сечение затяжки принимаем из 2 пучков проволоки Ø 4 мм. Площадь одного пучка проволоки:

А_1,пр = см²;

Количество проволоки в затяжке:

n = шт;

Принимаем затяжку из 2 пучков проволоки количеством по 49 шт. в каждом, общим количеством n = 98 шт.

А_з = 98· 0,12566 = 12.31 см²;

Сечение нижнего пояса принимаем из 2-х равнополочных уголков 110х8

А₀ = 17.2 · 2 = 34.2 см²;

Максимальное усилие предварительного напряжения в затяжке из условия стойкости нижнего пояса при сжатии:

X = A₀ · R₀ · φ = 34.2 · 24 · 0,9 = 738.72 кН;

X/2 = 594/2 = 369.36 кН;

Определяем усилие самонатяжения в затяжках. За неизвестное принимаем усилие N₁ = 1 в одном пучке затяжки и определяем коэффициенты δ₁₁ и Δ₁₁ каноничного уравнения метода сил:

Х₁ · δ₁₁ – Δ₁₁ = 0.

Расчет выполняем в табличной форме:

δ₁₁= ;Δ₁₁ = ;

Таб. 4. Определение усилий самонатяжения в затяжках

Элемент	N	N1	l	A0	δ11	Δ11
	кН	кН	см	см2
11-1,	538	1	1314	34.2	38.42	20671
14-1,	1354	2	1314	34.2	76.84	104044
17-1,	1843	2	1314	34.2	76.84	141620
20-1	2016	2	657	34.2	38.42	77456
затяжка	0	1	2х3943	12.31/2=6.155	1281	0
				Σ	1511.8	343791

Усилия самонатяжения в 1 пучке затяжки от расчетной нагрузки:

Х₁= кН;

Проверяем напряжения в пучке затяжки:

σ_з = = 101 кН/см²;

Усилия в наиболее нагруженном стержне нежного пояса:

N_max = N – 2 · (x + x₁) = 2016 – 2 · (396.36 + 227) = 769.28 кН;

Напряжение в нижнем поясе:

σ₀ = = 22.36 кН/см² ≤ 24

Условие прочности выполняется.

В сравнении с обычной фермой, экономия расхода стали на нижний пояс:

(1 –

Экономия по себестоимости, принимая стоимость материала затяжки в 3 раза больше стоимости прокатной стали:

(1 – ·100 = 18.1 %.

Список литературы

1. СНіПII-23-81*. Нормы проектирования. «Стальные конструкции». М., 1982г.

2. Бондар С.В. та ін. Методичні вказівки з проектування попередньо напружених стальних ферм. Одеса-2003.

3. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций. М., стройздат.1991.

4. Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81*. Нормы проектирования.Стальные конструкции.).

5. Сингаївський П.М. та ін. Методическиеуказания по проектированию ферм. Одесса – 2006 г.

6. ДБН В.1.2-2-2006 Норми проектування. Навантаження і впливи. / Мінбуд України – К. Сталь. 2006 - 54с.

7. ДСТУ Б.В.1.2-3-2006 Прогини і переміщення. Вимоги проектування/ Мінбуд України – К. Сталь. 2006 - 10с.