Подбор сечения элементов.
1.Элемент №1
Расчетное усилия N1 = 450 кН.
Ɩefx = Ɩefy = 5,8 м; толщина фасонки 12 мм; γn = 1, γc = 0,95; класс ответственности – I; группа конструкций – II; сталь С245, Ry = 240 МПа.
Требуемая площадь сечения:
= N · γn
/ Ry
· γn = 450 000 ·
1 / 240 · 106 · 0,95 = 0,00197 м2 = 19,7
см2 .
По сортаменту принимаем: 2∟90х7 с А = 2 · 12,3 = 24,6 см2 .
ix = 2,77 см.
Проверка прочности:
σ= N / A = 450 · 10-3 / 24,6 · 10-4 = 183 МПа < Ry · γс = 240 · 0,95 = 228 МПа.
Проверка гибкости:
λx = Ɩefx / ix = 580 / 2,77 = 209, что меньше предельного значения [λ] = 400.
2.Элемент №5
Расчетное усилия N5 = 1305 кН.
Ɩefx = Ɩefy = 6 м; толщина фасонки 12 мм; γn = 1, γc = 0,95; сталь С245, Ry = 240 МПа.
Требуемая площадь сечения:
= N · γn / Ry · γn = 1305 000 · 1 / 240 · 106 · 0,95 = 0,00572 м2 = 57,2 см2 .
По сортаменту принимаем: 2∟100х16 с А = 2 · 29,7 = 59,4 см2 .
ix = 3,06 см.
Проверка прочности:
σ= N / A = 1305 · 10-3 / 59,4 · 10-4 = 219 МПа < Ry · γс = 240 · 0,95 = 228 МПа.
Проверка гибкости:
λx = Ɩefx / ix = 600 / 3,06 = 196, что меньше предельного значения [λ] = 400.
3.Элемент №2
Расчетное усилия N2 = 480 кН.
Ɩгеом = 4,21 м; Ɩefx = 0,8 Ɩгеом = 0,8 · 4,21 = 3,7 м; Ɩefy = Ɩгеом = 4,21 м; толщина фасонки 12 мм; γn = 1, γc = 0,95; сталь С245, Ry = 240 МПа.
Требуемая площадь сечения:
= N · γn / Ry · γn = 480 000 · 1 / 240 · 106 · 0,95 = 0,00210 м2 = 21,0 см2 .
По сортаменту принимаем: 2∟90х7 с А = 2 · 12,3 = 24,6 см2 .
ix = 2,77 см.
Проверка прочности:
σ= N / A = 480 · 10-3 / 24,6 · 10-4 = 195 МПа < Ry · γс = 240 · 0,95 = 228 МПа.
Проверка гибкости:
λx = Ɩefx / ix = 370 / 2,77 = 134, что меньше предельного значения [λ] = 400.
4.Элемент №3
Расчетное усилия N3 = -171 кН.
Ɩгеом = 3 м; Ɩefx = 0,8 Ɩгеом = 0,8 · 3 = 2,4 м; Ɩefy = Ɩгеом = 3 м; толщина фасонки 12 мм; γn = 1, γc = 0,8; сталь С245, Ry = 240 МПа.
Первая попытка: задаемся λ = 80, тогда ϕ = 0,67 .
Требуемая площадь сечения:
= N · γn / Ry · γn · ϕ = 171 000 · 1 / 240 · 106 · 0,8 · 0,67 = 0,00133 м2 = 13,3 см2 .
По сортаменту принимаем: 2∟63х6 с А = 2 · 7,28 = 14,56 см2 .
ix = 1,93 см , iу = 1,24, λx = Ɩefx / ix = 240 / 1,93 = 124, λу = Ɩefу / iу = 300 / 1,24 = 241, ϕ = 0,39
Проверка устойчивости:
σ= N / ϕ · A = 171 · 10-3 / 0,39 · 14,56 · 10-4 = 301 МПа > Ry · γс = 240 · 0,8 = 192 МПа.
Устойчивость недостаточна.
Вторая попытка: задаемся λ = 80, тогда ϕ = 0,67 .
По сортаменту принимаем: 2∟70х10 с А = 2 · 13,1 = 26,2 см2 .
ix = 2,10 см , λx = Ɩefx / ix = 240 / 2,10 = 97, ϕ = 0,45
Проверка устойчивости:
σ= N / ϕ · A = 171 · 10-3 / 0,45 · 26,2 · 10-4 = 145 МПа < Ry · γс = 240 · 0,8 = 192 МПа.
5.Элемент №4
Расчетное усилия N4 = -293 кН.
Ɩгеом = 4,27 м; Ɩefx = 0,8 Ɩгеом = 0,8 · 4,27 = 3,4 м; Ɩefy = Ɩгеом = 4,27 м; толщина фасонки 12 мм; γn = 1, γc = 0,8; сталь С245, Ry = 240 МПа.
Первая попытка: задаемся λ = 80, тогда ϕ = 0,67 .
Требуемая площадь сечения:
= N · γn / Ry · γn · ϕ = 293 000 · 1 / 240 · 106 · 0,8 · 0,67 = 0,00227 м2 = 22,7 см2 .
По сортаменту принимаем: 2∟100х10 с А = 2 · 19,4 = 38,4 см2 .
ix = 3,05 см, λx = Ɩefx / ix = 340 / 3,05 = 111, ϕ = 0,47
Проверка устойчивости:
σ= N / ϕ · A = 293 · 10-3 / 0,47 · 38,4 · 10-4 = 162 МПа < Ry · γс = 240 · 0,8 = 192 МПа.