6.3 Подбор сечений стержней фермы

Расчетные длины стержней в плоскости фермы, где l - геометрические размеры стержня:

поясов - l_ef = l;

опорных раскосов и опорных стоек: l_ef = l;

прочих элементов: l_ef = 0,8  l.

Расчетные длины перпендикулярно плоскости фермы, где l₁ - расстояние между смежными узлами стержня, закрепленными от смещения в плоскости, перпендикулярной плоскости фермы:

поясов - l_ef = l₁;

опорных раскосов и стоек: l_ef = l₁;

прочих элементов: l_ef = l₁.

Для примера рассчитаем стержень 1-4 по формулам /7/. Усилие и расчетные длины в стержне соответственно равны: N= -857,84кН; l_ef,x=l_ef,y=410см. Предварительно принимаем =100;   0,55; _с = 0,95. Определяем требуемую площадь А_d, см².

(6.9)

Из сортамента принимаем неравнополочные уголки 200х125х12: А = 2·37,9 = 75,8 см². Фасонки принимаем толщиной t = 14мм в зависимости от максимального усилия в стержнях.

Тогда радиусы инерции сечения опорного раскоса равны: i_x = 6,43 см; i_y=4,95см. Определяем гибкости _х и _y и сравниваем их с допустимой _lim = 120.

(6.10)

По максимальной гибкости находим _min = 0,698. Определяем максимальные напряжения , МПа, в стержне

(6.11)

Условие выполняется.

Стержень 1-5 по формулам /7/. Усилие в стержне равно N= 506.79кН. Определяем требуемую площадь А_d, см².

Из сортамента принимаем неравнополочные уголки 100х63х8: А = 2·12,57 = 25,14 см². Фасонки принимаем толщиной t = 14мм в зависимости от максимального усилия в стержнях.

Условие выполняется.

Подбор остальных сечений стержней фермы проводим в программе ЛИРА-СТК. Результат подбора сечений сводим в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 - Расчет сечений стержней фермы

Элемент	№ стержня	Расчетное усилие,кН	Принятое сечение			Площадь А, см^2
			Расчетное	Проектное
Верхний пояс	2-4	0	0	160х160х11	69,74
	4-6	-1168,29	160х160х10	160х160х11	69,74
	6-7	-1183,17	160х160х11	160х160х11	69,74
	7-9	-1936,27	200х200х13	200х200х14	109,2
	9-10	-1938,72	200х200х13	200х200х14	109,2
	10-12	-2050,75	200х200х14	200х200х14	109,2
Нижний пояс	1-5	506,79	100х63х8	160х100х14	69,44
	5-8	1593,58	160х100х14	160х100х14	69,44
	8-11	2036,46	200х125х16	200х125х16	99,54
Раскосы	1-4	-857,84	160х100х9	160х100х9	45,74
	4-5	818,55	140х90x8	160х100х9	45,74
	5-7	-631,21	180х110x10	160х100х14	69,44
	7-8	415	80х60x7	80х60x7	18,84
	8-10	-199,9	110х70x8	110х70x8	27,86
	10-11	-41,49	80х60x6	80х60x7	18,84
Стойки	5-6	-170,32	80х60x6	80х60x7	18,84
	8-9	-144,79	90х56x5,5	80х60x7	18,84
	11-12	58,12	20х20x4	50х50x5	9,6