Расчет сечений сжатых элементов

Для примера выбираем стержень O₈-9, сжатый стержень верхнего пояса фермы.

Сечения сжатых стержней подбираем по двум условиям:

По требуемой площади: , где

 - усилие в сжатом элементе, N=-2152,9 кН;

 - коэффициент надежности по категории здания;

 - коэффициент продольного изгиба. При подборе сечений предварительно назначаем ;

 - расчетное сопротивление стали. Для стали С255 принимаем .

-требуемая площадь двух уголков.

По справочным данным принимаем два уголка 160×20, с ,

c учетом фасонки Афакт=152,8см²

По требуемому радиусу инерции:

,
где  - расчетные длины элемента из плоскости элемента;
 - предельная гибкость элемента.

,

, ,            

После подбора сечений стержней производится проверка по фактическим напряжениям:

- условие прочности для сжатого стержня фермы.

Расчет сечений растянутых элементов

Для примера выбираем стержень O₁-8, растянутый стержень нижнего пояса фермы.

Сечения растянутых стержней подбираем по двум условиям:

По требуемой площади: , где

- усилие в сжатом элементе, N=+2097.5 кН;

 - расчетное сопротивление стали. Для стали С255 принимаем .

 -требуемая площадь двух уголков.

По справочным данным принимаем два уголка 150×15, с ,

с учетом фасонки Афакт=116,16см²

По требуемому радиусу инерции:

,
где  - расчетные длины элемента из плоскости элемента;
 - предельная гибкость элемента.

,

, ,            

После подбора сечений стержней производится проверка по фактическим напряжениям:

- условие прочности для растянутого стержня фермы.

Для элементов ферм принимаем сечение в виде двух уголков, соединенных фасонкой. Подбор и проверку сечений стержней фермы производим в таблице

 

Таблице 5. Подбор и проверка сечений стержней фермы

Элемент	Номер стержня	Расчетное усилие, кН	Принятое сечение	Площадь сечения A, см2	lx, см	l у, см	ix, см	i у, см	λx	λ у	[ λ ]	φ min			Напряжение σ,
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	1 6
Верхний пояс	O3-1
	O4-3
	O5-4
	O6-6
Нижний пояс	O1-2
	O1-5
Раскосы	1-2
	2-3
	4-5
	5-6
Стойки	O2-1
	3-4

 

Конструирование и расчет монтажных, промежуточных и опорных узлов фермы

Для расчета выбираем три узла фермы: монтажный, промежуточный и опорный. Выбранные узлы показаны на рисунке 17.

Рисунок 11 - Узлы фермы для расчета

Расчет узла заключается в определении длины сварных швов, а иногда и проверки прочности фасонки. Прочность фасонки проверяется в ответственных узлах, то есть там, где изменяется сечение пояса либо в опорных узлах. При формировании узла фермы необходимо соблюдать следующие правила:

- необходимо соблюдать центровку элементов, так как узел запроектирован шарнирным;

- между поясом и началом раскоса должно быть минимальное расстояние для предотвращения смятия уголков;

- фланговый шов может заводится за грань уголка, но не более чем на 20 мм.