Подбор сечений сжатых элементов
Предельное состояние сжатых элементов ферм определяется их устойчивостью, поэтому проверка несущей способности элементов выполняется по формуле
(5.5)
где - коэффициент условий работы (по прил.14).
Коэффициент “ ”, является функцией гибкости и типа сечения (см. прил.8).
Для подбора сечения необходимо наметить тип сечения, задаться гибкостью стержня, определить коэффициент “ ” по прил.8 и найти требуемую площадь сечения
(5.6)
При предварительном подборе можно принять для поясов легких ферм , а для решетки . Большие значения гибкости применяются при меньших усилиях.
По требуемой площади подбирается по сортаменту подходящий профиль, определяются его фактические геометрические характеристики А, , , находятся ; . При большей гибкости уточняется коэффициент “ ” и проводится проверка устойчивости по формуле (5.5). Если гибкость стержня предварительно была задана неправильно и проверка показала перенапряжение или значительное (больше 5-10%) недонапряжение, то проводят корректировку сечения, принимая промежуточное значение между предварительно заданным и фактическим значениями гибкости. Второе приближение, обычно, достигает цели.
Местную устойчивость сжатых элементов можно считать обеспеченной, если толщина полок и стенок профилей больше, чем требуется из условия устойчивости.
Для составных сечений предельные гибкости полок и стенок определяются в соответствии с нормами (см.гл.2).
Пример 9.1.Требуется подобрать сечение верхнего пояса фермы по расчетному усилию
N = 535кН.
Расчетные длины стержня lx = 2.58; ly = 5.16м. Материал – сталь С245; Ry = 24кН/см2. Коэффициент условий работы γс = 0,95; толщина фасонки 12мм. Поскольку ly = 2lx, принимаем тавровое сечение из двух не равнополочных уголков, расположенных узкими полками вместе. Задаемся гибкостью в пределах, рекомендуемых для поясов: λ= 80. Принимаемому сечению соответствует тип кривой устойчивости с и, следовательно, при = 80 = 2,73, φ = 0,611.
Требуемая площадь сечения Атр = N/(φRyγc) = 535/(0.611 = 38.4см2.
Принимаем сечение из двух уголков 125x80x10, поставленных вместе меньшими полками; А = 19,7x2 = 39,4; ix = 2.26см; iy = 6,19см (следует обратить внимание, что индексы расчетных осей и осей по сортаменту для не равнополочных уголков могут не совпадать);
λx = 258/2.26 = 114; λy = 516/6,19 = 83; = 3,89; φ = 0,417;
N/(φA) = 535/(39.4 = 32.6кН/см2 >Ryφc = 22.8кН/см2
Сечение подобрано неудачно и имеет большое перенапряжение. Принимаем гибкость (между предварительно заданной и фактической) λ= 100;
φ= 0,49;
Атр = 535/(0,49
Принимаем два уголка: 160x100x9; А = 22,9 = 45,8см2; ix = 2.85см (iy не лимитирует сечение); λx = 258/2.85 = 90.5;
φ= 0,546;
N/(φA) = 535/(0.546 = 21.4кН/см2 < Ryγc = 22.8кН/см2
Оставляем принятое сечение из двух уголков размером 160x100x9.
Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 1360;