проектирование ригеля рамы и подкрановых балок
.pdfЭлементфермы |
|
Номерстержня |
|
Усилие, кН |
Сечение |
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1-b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
123.59 |
|
|
|
|
|
|
пояс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-с |
-377.73 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Верхний |
|
|
|
|
110x8 |
||||
|
4-d |
|
-377.73 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
6-e |
|
-406.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
монтажный |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
расчет |
|
|
|
|
|
|
Нижний пояс |
|
а-2 |
|
80x60x8 |
|||||
|
|
211.87 |
|||||||
|
а-5 |
|
398.36 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
Подбор сечений стержней фермы из уголков
,смАПлощадь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условная гибкость |
сеченияТип |
.продКоэф. изгиба |
-Напряже ,МПание |
.услоКоэфработывий |
Расчетное сопротивле- ,МПание |
|
|
|
2 |
|
|
|
Радиус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соединительная |
|||||
|
|
Длина, см |
инерции, |
|
Гибкость |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
планка |
|
|||||||
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
x |
ly |
ix |
|
iy |
λx |
λy |
α |
[λ] |
λmax |
|
ϕ |
σ |
γ c |
Ry ×γ c |
i |
40i |
80i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
276.4276.4
|
301.5 |
301.5 |
3.39 4.88 88.94 61.78 0.88 157.29 3.04 c 0.56 210.86 1.00 |
240 |
3.39 135.6 |
- |
|
34.4 |
301.5 |
301.5 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
301.5301.5
- |
603 |
- |
4.88 |
- |
123.57 |
- |
220.00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
575 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
575 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
21.34 |
|
|
1.74 |
3.96 |
344.83 |
- |
- |
400.00 |
- |
- |
- |
186.67 |
1.00 |
240 |
2.50 |
- |
200.00 |
|
600 |
600 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стойки Раскосы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-2 |
-362.15 |
110x8 |
34.4 |
365 |
|
365 |
3.39 |
4.88 |
107.67 |
74.80 |
0.97 |
121.51 |
3.68 |
c |
0.45 |
233.95 |
1.00 |
240 |
3.39 |
135.6 |
- |
|||||||||||||||
2-3 |
212.73 |
50x5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9.6 |
307.36 |
|
384.2 |
1.53 |
2.45 |
200.89 |
156.82 |
- |
400.00 |
- |
- |
- |
221.59 |
1.00 |
240 |
1.53 |
- |
122.40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4-5 |
-99.6 |
80x5.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17.26 |
339.44 |
|
424.3 |
2.47 |
3.64 |
137.43 |
116.57 |
0.94 |
153.65 |
4.69 |
c |
0.32 |
180.33 |
0.80 |
192 |
2.47 |
98.8 |
- |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5-6 |
-47.5 |
60x8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8.08 |
339.44 |
|
424.3 |
2.70 |
3.54 |
125.72 |
119.86 |
0.83 |
160.35 |
4.29 |
c |
0.37 |
158.88 |
0.80 |
192 |
2.70 |
108.0 |
- |
|||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
50x6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|||
3-4 |
-61.13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11.38 |
216 |
|
270 |
1.52 |
2.48 |
142.11 |
108.87 |
0.90 |
155.85 |
4.85 |
0.31 |
173.28 |
0.80 |
192 |
1.52 |
60.8 |
- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-6` |
19.94 |
50x5 |
|
|
|
|
9.6 |
|
330 |
2.45 |
134.69 |
- |
400.00 |
- |
- |
- |
20.77 |
1.00 |
240 |
1.53 |
- |
122.40 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
Элемент фермы
Верхний пояс Стойки Раскосы пояс
Нижний
Таблица 3
Расчет рядовых узлов фермы из уголков
|
|
|
|
|
|
|
|
, см |
Длина шва, см |
|||||||
Номерстержня |
Сечениестержня |
УсилиеN, кН |
Разностьусилий N,∆ кН |
Узловаянагрузка F=F |
Суммарныеусилия |
|
см |
обушок |
перо |
|||||||
|
Катетшва k |
шваДлина∑ |
||||||||||||||
|
|
|
|
сн |
|
+ |
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+F |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш |
|
∆ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=√ |
|
|
α ' |
lw ' |
α '' |
lw '' |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-2 |
110x8 |
-362.15 |
- |
- |
362.15 |
0.6 |
24 |
0.7 |
|
17 |
|
0.3 |
7 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
18 |
|
8 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2-3 |
50x5 |
212.73 |
- |
- |
212.73 |
0.6 |
14 |
0.7 |
|
10 |
|
0.3 |
|
4 |
|
|
|
11 |
|
5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4-5 |
80x5.5 |
-99.6 |
- |
- |
99.6 |
0.6 |
7 |
0.7 |
|
5 |
|
0.3 |
|
2 |
|
|
|
6 |
|
5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5-6 |
60x8 |
-47.5 |
- |
- |
47.5 |
0.6 |
3 |
0.7 |
|
2 |
|
0.3 |
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5 |
|
5 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3-4 |
50x6 |
-61.13 |
- |
- |
61.13 |
0.6 |
4 |
0.7 |
|
3 |
|
0.3 |
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5 |
|
5 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6-6' |
50x5 |
19.94 |
- |
- |
19.94 |
0.6 |
1 |
0.7 |
|
1 |
|
0.3 |
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5 |
|
5 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1-b |
|
123.59 |
123.59 |
- |
123.59 |
0.6 |
8 |
0.7 |
|
6 |
|
0.3 |
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
7 |
|
5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3-c |
|
-377.73 |
-501.32 |
60.48 |
505 |
0.6 |
33 |
0.7 |
|
23 |
|
0.3 |
10 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
110x8 |
24 |
|
11 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4-d |
-377.73 |
0 |
60.48 |
60.48 |
0.6 |
4 |
0.7 |
|
3 |
|
0.3 |
1 |
|
|||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
5 |
|
5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6-e |
|
-406.2 |
-28.47 |
60.48 |
66.85 |
0.6 |
4 |
0.7 |
|
3 |
|
0.3 |
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
5 |
|
5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
a-2 |
|
211.87 |
211.87 |
- |
211.87 |
0.6 |
14 |
0.75 |
|
11 |
|
0.25 |
4 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
80x60x8 |
12 |
|
5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a-5 |
398.36 |
186.49 |
- |
186.49 |
0.6 |
12 |
0.75 |
|
9 |
|
0.25 |
|
3 |
|
||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
10 |
|
5 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
Расчет укрупнительных узлов
Конструкция укрупнительного узла верхнего и нижнего поясов приведена на рис. 7б. Расчет укрупнительных узлов фермы из уголков также производится в табулированной
форме – табл.4. Материал фасонок – принята сталь С255, t = 2 − 20 мм , Run = 370 МПа по
табл. В.5 [1]. Для расчета узлов принята ручная сварка электродами Э42А с Rwf =180 Н / мм2 , β f = 0,7 (см. пояснение к табл.3).
Расчет укрупнительных узлов произведен приближенным способом. Усилие (увеличенное в 1,2 раза) передается в стыке через горизонтальную накладку пояса и вертикальную фасонку. Величины усилий в горизонтальной накладке и фасонке пропорциональны их площадям (ширина «рабочей» части фасонки установлена равной удвоенной ширине поясных уголков). В правильно законструированном узле усилия в накладке и фасонках должны быть примерно равны (различие не более 20%). Стык вертикальных полуфасонок перекрывается вертикальной накладкой, которая условно рассчитывается на усилие в поясе (1,2N ).
Расчет узлов с заводским стыком поясов
Заводской стык верхнего пояса представлен на рис. 8.
Расчет узлов с заводским стыком поясов производится также приближенно, аналогично расчету укрупнительных стыков. Отличие проявляется в расчете прикрепления левого и правого уголков пояса (применительно к левой половине пролета фермы): прикрепление левого уголка рассчитывается так же, как в укрупнительном стыке, а прикрепление правого уголка, который заводится за пересечение осей стержней в сторону левого уголка, как в рядовом узле. Ввиду того, что в рассматриваемом примере расчета фермы L = 24,0 м заводские стыки поясов не предусмотрены, в табл.5 дается только форма для табулированного расчета узла.
Рис. 8 Заводской стык верхнего пояса
23
Таблица 4
Расчет укрупнительных узлов фермы
|
|
Расчетная характеристика |
|
Ед. |
|
|
|
|
|
|
Укрупнительный |
|
|
Укрупнительный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
измер. |
|
узел верхнего пояса |
узел нижнего пояса |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Сечение уголков пояса |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110x8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80x60x8 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Усилие в поясе N п |
= 1.2N |
|
|
|
|
кН |
1.2×406.2 = 487.44 |
1.2×398.36 = 478.03 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Сечение гориз. накладки |
|
|
|
|
|
см2 |
2 ×(11 +1) × 0.8 = 19.2 |
2 ×(8 +1) ×0.8 =14.4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Aн = 2 × bн × tн , где bн |
= bуг + tф , |
tн = t |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
уг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Сечение верт. фасонки Aф = 2 ×bуг ×tф |
см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ×11×1 = 22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2×6×1 =12 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Напряжение в стыке |
σ = |
|
N п |
|
|
МПа |
|
487.44 |
|
|
|
|
×10 =118.3 |
|
478.03 |
|
|
|
×10 |
=184.5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Aн |
+ Aф |
|
(19.2 + 22) |
|
(14.4 +12) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Усилие в гориз. накладке N н |
= Aн |
×σ |
кН |
19.2 ×118.3 × |
|
1 |
|
= 227.14 |
14.4 ×184 .5 × |
|
1 |
= 265 .7 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
10 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Усилие прикрепления уголков к фа- |
|
22 ×118.3 × |
|
1 |
|
= 260.3 |
12 ×184 .5 × |
|
1 |
= 221 .4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
сонке Nф = Aф ×σ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кН |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Усилие прикрепления верт. накладки |
кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
487.44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
478.03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
к фасонке N в.н. |
|
= 1.2N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Швы прикрепления гор. накладки к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k f |
|
|
= 0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k f |
|
|
= 0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
уголкам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑lw1 |
|
|
|
|
|
227 .14 ×10 |
|
|
|
|
= 30 |
|
|
|
|
|
|
265 .7 ×10 |
|
|
|
|
= 36 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
∑lw1 |
= |
|
|
Nн |
|
|
|
|
, lw1 |
|
= |
+1 см |
см |
|
|
|
|
0.7 × 0.6 ×180 ×1 |
0.7 × 0.6 ×180 ×1 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
β f k f Rwf |
γ c |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lw1 = |
|
4 |
|
+ 1 |
= 9 |
|
|
|
|
|
|
|
lw1 |
= |
|
4 |
|
|
+ 1 |
= 10 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Швы прикрепления уголков к фасон- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k f |
|
|
= 0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k f |
|
|
= 0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
ке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ∑lw2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
260 .3 ×10 |
|
|
|
|
|
= 35 |
|
|
|
|
|
|
221.4 ×10 |
|
|
|
|
= 30 |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
∑lw2 |
= |
|
|
Nф |
|
|
|
|
|
l¢ |
|
×α ¢ +1 см |
|
|
|
|
|
0.7 × 0.6 ×180 ×1 |
0.7 × 0.6 ×180 ×1 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
β f k f Rwf |
γ c |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
l ¢ |
= |
|
× |
0.7 |
+ |
|
1 |
= |
14 |
|
l ¢ |
= |
× |
0.75 |
+ |
1 |
= |
13 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
∑lw2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w 2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w 2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
×α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
l¢¢ |
¢¢ |
|
|
1 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
w2 = |
|
2 |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l ¢¢ |
= |
|
|
|
× |
0.3 |
|
+ |
1 |
= |
7 |
|
l ¢¢ |
= |
|
|
|
× |
0.25 |
+ |
1 |
= |
5 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w 2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w 2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Швы прикрепления верт. накладки к |
|
|
|
|
|
|
|
|
k f = 1.2 , tн |
=1.2 |
|
|
|
k f |
= 1.2 , tн |
=1.2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
фасонке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
487 .44 ×10 |
|
|
|
= 32 |
|
|
|
|
|
|
478 .03 ×10 |
|
|
= 32 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
∑lw3 |
|
|
|
Nв.н. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.7 ×1.2 ×180 ×1 |
0.7 ×1.2 ×180 ×1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
β f k f Rwf |
γ c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 × (13 + 6) = 38 * |
2 × (13 + 6) = 38 * |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечание: * – вертикальная накладка приваривается вертикальным швом – |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
lw3верт +1 =13 см и двумя горизонтальными швами – 2 × (lw3 |
гор +1) = 6 см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24
Таблица 5
Расчет узлов c заводским стыком поясов
|
Расчетная харак- |
Ед. |
|
|
|
|
|
Заводской стык |
|
|
|
|
|
|
Заводской стык |
|
|||||||||||||||||||
|
теристика |
измер. |
|
|
|
|
|
верхнего пояса |
|
|
|
|
|
|
нижнего пояса |
|
|||||||||||||||||||
|
Сечение поясных |
- |
|
|
|
|
|
bуг ´tуг -левый уг. |
|
|
|
|
|
|
bуг ´tуг -левый уг. |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
уголков |
|
|
|
|
|
bуг ´tуг - правый уг. |
|
|
|
|
|
bуг ´tуг - правый уг. |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Расчетные усилия |
кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2N л , |
1.2N п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Сечение гориз. |
см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Aн |
= 2 × bн × tн , где bн = bуг |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
накладки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сечение верт. фа- |
см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aф = 2 ×bуг ×tф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
сонки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение в |
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ = |
1.2N л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
стыке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aн |
|
+ Aф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усилие в гориз. |
кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N н = Aн ×σ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
накладке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усилие прикреп- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nф = Aф ×σ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
ления левых угол- |
кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
ков к фасонке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усилие прикреп- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N уг |
= 1.2Nп - N н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
ления правых |
кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
уголков к фасонке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Швы прикрепле- |
|
|
|
|
|
|
∑lw1 |
= |
|
|
Nн |
|
|
|
|
|
|
|
|
lw1 |
= |
|
∑lw1 |
|
+1 см |
|
||||||||
|
ния гор. накладки |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
β f k f Rwf γ c |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
к уголкам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Швы прикрепле- |
|
|
|
|
|
|
∑lw2 |
= |
|
Nф |
|
|
|
|
|
|
|
|
l¢ |
= |
|
|
∑lw2 |
|
×α |
¢ |
+ |
1 см |
|
|||||
|
ния левых уголков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
β f k f Rwf |
γ c |
|
|
|
|
|
|
w2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
к фасонке |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑lw2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l¢¢ |
|
×α |
¢¢ |
+ |
1 см |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w2 = |
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Швы прикрепле- |
|
|
|
|
|
|
∑lw3 |
= |
|
|
N уг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l¢ |
= |
|
∑lw3 |
×α |
¢ |
+ |
1 см |
|
|||||
|
ния правых угол- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
β f k f Rwf |
γ c |
|
|
|
|
|
|
w3 |
2 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
ков к фасонке |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑lw3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l¢¢ |
= |
|
|
|
×α |
¢¢ |
+ |
1 см |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расчет опорного узла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При жестком сопряжении фермы с колонной (примыкание фермы сбоку колонны, рис. 9) в |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
узле возникают опорное давление FR и момент M . Передача этих усилий производится раз- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
дельно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опорное давление FR передается на опорный столик толщиной tоп.ст. |
|
= 30...40 мм. Учиты- |
вая возможный эксцентриситет передачи нагрузки, возникающий из – за неплотного опирания фланца и его перекоса в своей плоскости, угловые швы крепления столика рассчитывают на усилие увеличенное в 1,2 раза. Опорный фланец прикрепляют к полке колонны на болтах грубой или нормальной точности, которые ставят в отверстия на 3…4 мм больше диаметра болтов, чтобы они не могли воспринять опорную реакцию фермы в случае неплотного опирания фланца на опорный столик.
25
Момент раскладывается на пару сил H = M , которые передаются на верхний и нижний
hоп
пояса фермы. Данную силу можно определить путем составления РСУ для элементов моделирующих сопряжение колонны с фермой (жесткая вставка) по верхнему и нижнему поясам (табл. 6). Если усилие H прижимает фланец узла (нижнего или верхнего пояса) к колонне, то болты ставят конструктивно (6…8 болтов диаметром 16…24 мм), если усилие H отрывает фланец узла (нижнего или верхнего пояса) от колонны, то болты следует проверить на растяжение.
Материал фланцев – принята сталь С255, t = 2 − 20 мм , Run = 370 МПа , Ry = 240 МПа по
табл. В.5 [1].
Соединение фланца с фасонкой осуществляется при помощи ручной сварки электродами Э42А (табл. Г.1 [1]), Rwf = 180 МПа .
Рис. 9 Опорный узел фермы при жестком сопряжении ригеля с колонной
Верхний опорный узел
В нашем случае, в узле крепления верхнего пояса сила H = 122,96 кН (по табл. 6) стре-
мится оторвать фланец от колонны и вызывает его изгиб.
26
Желательно, чтобы линия действия силы H проходила через центр фланца. В этом случае усилие растяжения во всех болтах одинаково и определяется по формуле:
Nb = |
H |
= |
122,96 |
= 30,74 кН , |
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
nb |
|
|
4 |
|
|
|
||
где nb – |
количество болтов. |
|
||||||||
|
Требуемая площадь болта: |
|
||||||||
Aтр |
= |
|
Nb |
= |
30,74 |
×10 = 1,37 см2 , |
|
|||
Rbtγ c |
|
|
||||||||
bn |
|
|
225 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||
где Rbt |
= 225 МПа– расчетное сопротивление болта класса 5.6 по табл. Г.5 [1]. |
|||||||||
|
По табл. Г.9 [1] принимаем болты ø16 мм, |
A = 1,57 см2 . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bn |
Исходя из условия размещения болтов, установим размеры фланца: b = 80 мм, a = 35 мм,
lфл = 300 мм .
Момент при изгибе фланца определяют как в защемленной балке пролетом b, равным расстоянию между болтами:
M фл = |
Hb |
= |
122,96 ×8 |
= 122,96 кН × см . |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Требуемая толщина фланца: |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1,01 см , (принимаем tфл = 1,2 см), |
||||||||||||
tфл = |
|
|
|
|
6M |
|
|
= |
|
|
|
6 ×122,96 |
×10 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Rуγ сlфл |
240 × 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
где Ry |
|
|
= 240 МПа ( t = 2 − 20 мм ) по табл. В.5 [1]. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Напряжение во фланце: |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
σ = |
|
M фл |
= |
|
6Hb |
|
= |
3Hb |
= |
3 ×122,96 ×8 |
×10 = 171 МПа £ R |
γ |
|
= 240 МПа , |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
8lфлtфл2 |
4lфлtфл2 |
4 ×30 |
×1,22 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
c |
|
|||||||||||||||
где lфл и tфл – |
|
длина и толщина фланца. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Шов крепления фланца к фасонке работает на срез и его высоту определяют по формуле: |
|||||||||||||||||||||||||||
k f = |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
= |
|
|
|
122,96 |
|
×10 = 0,17 см, |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 × 29 × 0,7 ×180 ×1 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
2lw β f Rwf γ c |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
где lw |
= lw фл. -1 = 29 см < lw max = 85β f k f |
= 85 × 0,7 × 0,6 = 35,7 см . Принимаем k f = 0,6 см(табл. 38 |
[1]).
Если линия действия силы H не проходит через центр фланца, то швы и болты рассчитывают с учетом эксцентриситета.
27
Нижний опорный узел
В сложных условиях работают швы крепления фасонки к фланцу. Под действием опорно-
го давления FR швы срезаются вдоль шва и в них возникают напряжения:
τ f
где
FR
τ H
= |
FR |
= |
241,92 |
×10 = 80,67 МПа, |
2β f k f lw |
2 × 0,7 × 0,6 ×35,7 |
|||
lw = lw max |
= 35,7 см < lw = lw фл. -1 = 42 см ; |
= (qш + qсн ) × L = (12,78 + 7,38) × 24 = 241,92 кН – вертикальная реакция фермы.
|
2 |
|
2 |
|
|
|
Усилие H приводит к срезу шва в направлении, перпендикулярном оси шва: |
||||
= |
H |
= |
174,5 |
×10 = 58,2 |
МПа. |
|
|
||||
2β f k f lw |
2 × 0,7 × 0,6 ×35,7 |
Поскольку центр шва может не совпадать с осью нижнего пояса, на шов действует момент M=He, где e – эксцентриситет приложения усилия H. Под действием момента шов также работает на срез перпендикулярно оси шва:
τ M |
= |
He |
= |
6He |
= |
6 ×174,5 |
×9 |
×10 = 88,02 МПа. |
|
2β f k f lw2 |
2 ×0,7 × 0,6 × |
35,72 |
|||||
|
Wf |
|
|
Прочность шва или металла по границе сплавления проверяют в наиболее напряженной точке «A» на действие результирующих напряжений:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
τ = (τ |
f |
)2 |
+ (τ |
H |
+τ |
M |
)2 |
= |
80,672 + (58,2 + 88,02)2 = 167 МПа≤ R γ |
c |
= 180 МПа. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
wf |
|
Болты назначаются конструктивно, по аналогии с верхним узлом, ø16 мм класса 5.6, так как сила H прижимает фланец к колонне и болты не работают.
Назначаются поперечные размеры фланца 150 ×10 мм. Напряжение смятия торца (в опирании на столик):
σ |
|
= |
|
FR |
= |
241,92 |
×10 = 161,3 МПа £ R = |
R un |
= |
|
370 |
= 361 МПа (по табл. 2[1]). |
|||||
см |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
Aсм |
15 ×1 |
|
|
|
|
см |
γ m |
1,025 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Опорный столик толщиной tоп. ст = 30 ммрассчитывается на усилие FR = 241,92 кН . |
|||||||||||||
Назначен шов k f |
= 1,0 см . Остальные характеристики сварного шва приняты без изменений. |
||||||||||||||||
|
|
|
Требуемая длина шва: |
|
|
|
|
|
|||||||||
lwтр = |
|
1,2FR |
|
= |
|
1,2 × 241,92 |
×10 =11,52 см. |
|
|
|
|||||||
2β f k f Rwf γ c |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
2 |
× 0,7 ×1,0 ×180 |
|
|
|
|
|
Принимается длина столика lоп. ст =13 cм(при расчете учитывается возможное смещение
фермы с центра тяжести столика).
28
В узлах шарнирного примыкания ферм к колонне рассчитывается только толщина фланца на смятие и шов соединения фланца с фасонкой на действие опорной реакции фермы FR . При-
мер расчета опорного узла фермы при шарнирном сопряжении ригеля с колонной приведен в
[3, c.467].
Таблица 6
Расчет опорных узлов с жестким сопряжением фермы с колонной
|
|
|
|
|
|
|
Усилия в жесткой вставке, кН |
|
|
|
|
|
, кН |
|||||
|
Коэффициент сочетания |
Постоянная нагрузка |
|
поСнегвсей ферме |
Снегслева |
справаСнег |
|
Вертикальнаякрановая нагрузка (кранатележкаслева) |
,тележкажеТо справа |
|
торможениеПоперечное левойу колонны вправо |
,левойужеТо колонны влево |
,правойужеТо колонны влево |
,правойужеТо колонны вправо |
|
Ветерслева |
Ветерсправа |
|
|
|
|
|
|
усилиеРасчетное, H |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
max |
Элемент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фермы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
11 |
12 |
13 |
Жесткая |
1 |
30.5 |
|
16.56 |
7.9 |
8.66 |
|
-3.54 |
26.14 |
|
-3.29 |
3.29 |
17.57 |
-17.57 |
|
-41.19 |
41.29 |
|
вставка |
0.9 |
27.45 |
|
14.90 |
7.11 |
7.79 |
|
-3.19 |
23.53 |
|
-2.96 |
2.96 |
15.81 |
-15.81 |
|
-37.07 |
37.16 |
122.96 |
верхнего |
0.7 |
21.35 |
|
11.59 |
5.53 |
6.06 |
|
-2.48 |
18.30 |
|
-2.30 |
2.30 |
12.30 |
-12.30 |
|
-28.83 |
28.9 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
пояса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жесткая |
1 |
-40.74 |
|
-22.59 |
-10.91 |
-11.68 |
|
-17.81 |
-47.49 |
|
-7.13 |
7.13 |
-27.99 |
27.99 |
|
35.29 |
-47.19 |
|
вставка |
0.9 |
-36.67 |
|
-20.33 |
-9.82 |
-10.51 |
|
-16.03 |
-42.74 |
|
-6.42 |
6.42 |
-25.19 |
25.19 |
|
31.76 |
-42.47 |
-174.5 |
нижнего |
|
|
|
-15.81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.7 |
-28.52 |
|
-7.64 |
-8.18 |
|
-12.47 |
-33.24 |
|
-4.99 |
4.99 |
-19.59 |
9.59 |
|
24.70 |
-33.03 |
|
||
пояса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.5Пример расчета фермы из гнутых труб
1.5.1Ферма для прогонной конструкции кровли
1.Исходные данные
Рассматривается пример расчета фермы L = 24 м , представленной на рис. 10, шарнирно сопряженной с колоннами рамы, при легкой кровле по стальным профилированным настилам.
Материал фермы – принята сталь С245 с расчетным сопротивлением Ry = 240 МПа ( t = 2−20мм)
по табл. В.5 [1]. Расчетная схема и обозначения элементов фермы представлены на рис. 10а.
29
Рис. 10 Схема фермы: a) обозначение элементов фермы б) слева (от оси симметрии) расчетные усилия в стержнях, кН, справа – геометрические длины стержней, мм
Распределенная нагрузка на ферму:
qшн |
= g н × l = 0,672 × 6,0 = 4,032 кН / м ; qш = gш ×l = 0,746 × 6,0 = 4,476 кН / м , |
||||
|
|
|
ш |
|
|
qснн |
= Sн |
|
× l = 0,88 × 6,0 = 5,28 кН / м ; qсн = Sсн ×l =1,8 × 6,0 =10,8 кН / м , |
||
|
|
|
сн |
|
|
где l – |
шаг фермы; |
||||
g н |
, g |
ш |
– |
вес шатра принят по прил. табл.4 [5]; |
|
ш |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
S н |
, S |
сн |
– |
вес снега (см. п.3.3[5]). |
|
сн |
|
|
|
Узловая нагрузка на ферму:
Fш = qш ×lп = 4,476 ×3,0 =13,43 кН ,
Fсн = qсн ×lп =10,8 ×3 = 32,4 кН ,
где lп – длина панели фермы.
2. Определение РСУ в стержнях фермы
Пользуясь рекомендациями п.1.2 составили РСУ для каждого элемента фермы табл.7,
рис. 10б.
3. Определение расчетных длин
Расчетные длины элементов фермы в плоскости и из плоскости фермы принимаются в соответствии с п.1.3.2 и выписываются в табл.8. Геометрические длины элементов фермы представлены на рис. 10б.
4. Подбор сечений
Подбор сечений стержней фермы выполняется в соответствии с п.1.3.2. Результаты подбора сечений стержней из ГСП при шарнирном сопряжении ее с колонной сведены в табл. 8.
30