Розділ ііі . Розрахунок та підбір перерізу
3.1. Верхній пояс
За результатами статичного обрахунку підбираємо потрібний переріз спареного кутника.
Верхній пояс працює на розтяг, для якого гранично допустима міцність λ=400.
З формули нормальних напружень для розтягнутих елементів
σ=N/A≤(Rу*γc) (1.1)
де σ – нормальні напруження кН/см2
N – зусилля в перерізі балки
А – площа поперечного перерізу см2
Rу – розрахунковий опір сталі кН/см2
γc – коефіцієнт умов роботи конструкції
шукаємо потрібну площу поперечного перерізу
Ап=N/(Rу*γc) (1.2)
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу 1.1 σ=N/A≤(Rу*γc).
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою
λx=µ*lx/ ix (1.3)
де λx – гнучкість елемептів кН/см2
µ – коефіцієнт Пуассона (µ=1)
ix – радіус інерції см
Елемент 2-3.
Ап=N/(Rу*γc) =3,661/(23*1)=0,159 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.1) σ=N/A≤(Rу*γc).
σ=N/A≤(Rу*γc)= 3,661/9,6=0,3813 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*55/ 2,45=22,44 ≤ 400
умова виконується
Елемент 3-4.
Ап=N/(Rу*γc) =0,963/(23*1)=0,0419 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.1) σ=N/A≤(Rу*γc).
σ=N/A≤(Rу*γc)= 0,963/9,6=0,1003 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*55/ 2,45=22,44 ≤ 400
умова виконується
Елемент 4-5.
Ап=N/(Rу*γc) =0,998/(23*1)=0,0433 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.1) σ=N/A≤(Rу*γc).
σ=N/A≤(Rу*γc)= 0,998/9,6=0,103 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*57/ 2,45=23,26 ≤ 400
умова виконується
Елемент 4-5.
З конструктивних ріщень приймаємо даний елемент такий як всі інші елементи верхнього поясу.
3.2. Нижній пояс
За результатами статичного обрахунку підбираємо потрібний переріз спареного кутника.
Нижній пояс працює на стиск, для якого гранично допустима міцність λ=150.
З формули нормальних напружень для стиснутих елементів
σ=N/A≤φ*(Rу*γc) (1.3)
де σ – нормальні напруження кН/см2
N – зусилля в перерізі балки
А – площа поперечного перерізу см2
φ – коефіцієнт поздовжнього згину (спочатку приймаємо рівним 0,8 а потім визначаємо лінійною інтерполяцією за додатком 8 таблиці 1 книжки Металеві конструкції)
Rу – розрахунковий опір сталі кН/см2
γc – коефіцієнт умов роботи конструкції
шукаємо потрібну площу поперечного перерізу
Ап=N/ (φ*Rу*γc) (1.4)
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу
(1.1) σ=N/( φ*A≤ (Rу*γc).
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою
λx=µ*lx/ ix (1.5)
де λx – гнучкість елемептів кН/см2
µ – коефіцієнт Пуассона (µ=1)
ix – радіус інерції см
Елемент 8-7.
Ап=N/(φ*Rу*γc) =0,351/(0,8*23*1)=0,019 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*110/ 2,45=44,4 ≤ 150
умова виконується
φ=0,876
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.1) σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc).
σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc)= 0,998/(9,6*0,876)=0,0417 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Елемент 1-8.
Ап=N/(φ*Rу*γc) =2,097/(0,8*23*1)=0,1139 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*110/ 2,45=44,4 ≤ 150
умова виконується
φ=0,876
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.1) σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc).
σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc)= 2,097/(9,6*0,876)=0,0417 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
3.3. Стійки
За результатами статичного обрахунку підбираємо потрібний переріз спареного кутника.
Стійки працюють на стиск, для якого гранично допустима міцність λ=150.
З формули нормальних напружень для стиснутих елементів
σ=N/A≤φ*(Rу*γc) (1.3)
де σ – нормальні напруження кН/см2
N – зусилля в перерізі балки
А – площа поперечного перерізу см2
φ – коефіцієнт поздовжнього згину (спочатку приймаємо рівним 0,8 а потім визначаємо лінійною інтерполяцією за додатком 8 таблиці 1 книжки Металеві конструкції)
Rу – розрахунковий опір сталі кН/см2
γc – коефіцієнт умов роботи конструкції
шукаємо потрібну площу поперечного перерізу
Ап=N/ (φ*Rу*γc) (1.4)
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу
(1.1) σ=N/( φ*A≤ (Rу*γc).
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою
λx=µ*lx/ ix (1.5)
де λx – гнучкість елемептів кН/см2
µ – коефіцієнт Пуассона (µ=1)
ix – радіус інерції см
Елемент 4-8.
Ап=N/(φ*Rу*γc) =0,736/(0,8*23*1)=0,019 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*60/ 2,45=24,48 ≤ 150
умова виконується
φ=0,948
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.3) σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc).
σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc)= 0,736/(9,6*0,948)=0,0808 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Елемент 6-7.
Ап=N/(φ*Rу*γc) =0,287/(0,8*23*1)=0,019 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*30/ 2,45=12,25 ≤ 150
умова виконується
φ=0,975
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.3) σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc).
σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc)= 0,287/(9,6*0,975)=0,03066 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Елемент 1-2.
З конструктивних ріщень приймаємо даний елемент такий як всі інші елементи стійок.
3.4. Розкоси
За результатами статичного обрахунку підбираємо потрібний переріз спареного кутника.
Розкоси працюють на стиск і на розтяг, для якого гранично допустима міцність λ=120.
З формули нормальних напружень для стиснутих елементів
σ=N/A≤φ*(Rу*γc) (1.3)
де σ – нормальні напруження кН/см2
N – зусилля в перерізі балки
А – площа поперечного перерізу см2
φ – коефіцієнт поздовжнього згину (спочатку приймаємо рівним 0,8 а потім визначаємо лінійною інтерполяцією за додатком 8 таблиці 1 книжки Металеві конструкції)
Rу – розрахунковий опір сталі кН/см2
γc – коефіцієнт умов роботи конструкції
шукаємо потрібну площу поперечного перерізу
Ап=N/ (φ*Rу*γc) (1.4)
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу
(1.3)σ=N/( φ*A≤ (Rу*γc).
З формули нормальних напружень для розтягнутих елементів
σ=N/A≤(Rу*γc) (1.1)
де σ – нормальні напруження кН/см2
N – зусилля в перерізі балки
А – площа поперечного перерізу см2
Rу – розрахунковий опір сталі кН/см2
γc – коефіцієнт умов роботи конструкції
шукаємо потрібну площу поперечного перерізу
Ап=N/(Rу*γc) (1.2)
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу 1.1 σ=N/A≤(Rу*γc).
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою
λx=µ*lx/ ix (1.3)
де λx – гнучкість елемептів кН/см2
µ – коефіцієнт Пуассона (µ=1)
ix – радіус інерції см
Елемент 1-3.
Ап=N/(φ*Rу*γc) =2,315/(0,8*23*1)=0,1258 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*81,4/ 2,45=33,22 ≤ 120
умова виконується
φ=0,915
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.3) σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc).
σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc)= 2,315/(9,6*0,915)=0,2635 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Елемент 8-5.
Ап=N/(φ*Rу*γc) =0,791/(0,8*23*1)=0,0429 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*71,07/ 2,45=29,04 ≤ 120
умова виконується
φ=0,933
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.3) σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc).
σ=N/(A*φ)≤(Rу*γc)= 0,791/(9,6*0,933)=0,08831 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Елемент 3-8.
Ап=N/(Rу*γc) =1,678/(23*1)=0,1258 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.1) σ=N/A≤(Rу*γc).
σ=N/A≤(Rу*γc)= 1,678/9,6=0,1747 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*81,4/ 2,45=33,22 ≤ 400
умова виконується
Елемент 5-7.
Ап=N/(Rу*γc) =0,453/(23*1)=0,0196 см2
З сортаменту (вибірка з ГОСТ 8509-86) вибираємо спарений рівно поличковий кутник з наступними характеристиками:
А=9,6 см2
b=50 мм
t=5 мм
ix=2,45 см
лінійна густина – 7,54 кг/м
Перевіряємо чи підібраний переріз задовольняє формулу (1.1) σ=N/A≤(Rу*γc).
σ=N/A≤(Rу*γc)= 0,453/9,6=0,04718 кН/см2 ≤(Rу*γc)=23*1=23 кН/см2
умова виконується
Виконуємо перевірку на гранично допустиму гнучкість елементів за формулою (1.3) λx=µ*lx/ ix λx=µ*lx/ ix ≤ λ =1*71,07/ 2,45=29,04 ≤ 400
умова виконується