Подбор сечения растянутых стержней фермы

Нижний пояс Стержень: Н-2, Усилие: N = 174 кН, l = 3 м.

Расчётное сопротивление стали:R = 230 МПа = 23 кН/см²; Марка стали: ВСт 3пс6−2; Коэффициент условий работы стержня: г = 0,95; Расчётные длины стержня:

l_оу = l_ох = 1 • 3 м = 3 м

Расчётные сопротивления стали определяется по следующим формулам:

R = R _т^н / г _м

R_в = R_в^н/ г _м

где, R_т^н — нормативное сопротивление стали по пределу текучести.

R_в^н — нормативное сопротивление стали по временному пределу прочности.

г_м — коэффициент надежности по материалам, см табл.1, прил.21.

Соответствующие численные значения.

г_м = 1,025

R = 27,5 кН/см² / 1,025 = 26,83 кН/см²

R_в = 36,5 кН/см² / 1,025 = 35,61 кН/см²

Требуемую площадь сечения вычисляются по двум формулам.

у = N / A_нетто ? R • г

у =N / А_нетто ? R_в • г / г_н

где, г _н= 1,3 — коэффициент надежности.

Далее вычислим два значения площади:

А _тр1 = N / R • г = 174 кН/(0,95 • 26,83 кН/см²) = 6,826 см²

A_тр2 = N • г_н/R_в • г = 174 кН • 1,3/(0,95 • 35,61 кН/см²) = 6,686 см²

Назначаем большую площадь: А_тр = 6,826 см². Принимаем по приложению 13, ГСП 1004 мм.

А = 11,5 см²i _x= i _у = 3,05 см

л_у = л_х = l_ох / i _х = 300 см / 3,05 см = 98,36

принимаем ц = 0,582.

Напряжение.

Стержень: Н-5, Усилие: N = 394 кН, l = 3 м.

Расчётное сопротивление стали:R = 230 МПа = 23 кН/см²; Марка стали: ВСт 3пс6−2; Коэффициент условий работы стержня: г = 0,95; Расчётные длины стержня:

l_оу = l_ох= 1 • 3 м = 3 м

Соответствующие численные значения.

R = 275 кН/см² / 1,025 = 26,83 кН/см²

R_в = 365 кН/см² / 1,025 = 35,61 кН/см²

Далее вычислим требуемую площадь сечения:

А _тр1 = N / R • г = 394 кН / (0,95 • 26,83 кН/см²) = 15,458 см²

A_тр2 = N • г_н/R_в • г = 394 кН • 1,3/(0,95 • 35,61 кН/см²) = 15,14 см²

Назначаем большую площадь: А_тр = 15,458 см².Принимаем по приложению 13, ГСП 1404 мм.

А = 21,1 см², i _x= i _у = 5,3 см

л_у = л_х = l_ох / i _х = 300 см / 5,3 см = 56,6

Напряжение.

Раскосы Стержень: Р-5, Усилие: N = 67,3 кН, l = 517 м.

Расчётное сопротивление стали:R = 230 МПа = 23 кН/см²; Марка стали: ВСт 3пс6−2; Коэффициент условий работы стержня: г = 0,95; Расчётные длины стержня:

l_оуl_ох= м_х • l = 1 • 5,17 м = 5,17 м

Соответствующие численные значения.

R = 275 кН/см² / 1,025 = 26,83 кН/см²

R_в = 365 кН/см² / 1,025 = 35,61 кН/см²

Далее вычислим требуемую площадь сечения:

А _тр1 = N / R • г = 67,3 кН / (0,95 • 26,83 кН/см²) = 2,62 см²

A_тр2 = N • г_н/R_в • г = 67,3 кН • 1,3/(0,95 • 35,61 кН/см²) = 2,58 см²

Назначаем большую площадь: А_тр = 2,58 см². Принимаем по приложению 13, ГСП 1003 мм.

А = 8,85 см², i _x= i _у = 3,1 см

л_у = л_х = l_ох / i _х = 517 см / 3,1 см = 166,77

Напряжение.

Аналогично выполняются и другие стержни фермы.

Рис 4.1.9Схема поперечного сечения стержней фермы. ГСП (холодногнутые сварные профили квадратного сечения)

Таблица 6. Таблица проверки сечений стержней фермы.