Подбор сечений растянутых стержней

· Подбор сжатых стержней выполняется в следующем порядке. Результаты заносятся в таблицу 5.7.

1. Определяем требуемую площадь сечения стержней из условия обеспечения их прочности (число 2 учитывает, что сечение состоит из двух уголков):

.

2. По требуемому значению площади A в сортаменте подбираем номер профиля и выписываем его характеристики (A, i_x, i_y).

3. Определяем фактические гибкости, находим среди них наибольшую:

; ; l_max = max{l_x; l_y}.

4. Определяется предельная гибкость l_u (табл. 5.4) и проверяется условие l_max £ l_u.

5. Производится проверка прочности растянутого стержня:

,

где A_n – площадь сечения с учётом ослабления отверстиями; при креплении элементов на сварке допустимо считать, что ослаблений отверстиями нет.

Подбор сечений стержней по предельной гибкости

· Сечения ненагруженных (или слабонагруженных) стержней подбирают по предельной гибкости, которая равна l_u = 200 (табл. 5.4). Результаты приведены в табл. 5.8.

· Сначала определяют необходимые радиусы инерции: .

· Затем по сортаменту подбирается подходящий номер профиля.

Таблица 5.6.

Подбор сечений сжатых стержней

Характеристики элемента	Верхний пояс	Опорный раскос	Раскос	Стойка
Номер стержня		D-5	A-1	3-4	2-3
Усилие	N, кН	1145,68	607,72	272,68	105,69
Коэфф-т условий работы	gс	0,95	0,95	0,80	0,80
Расчётные длины	lx, см			0,8×369=295	0,8×215=172
ly, см
Параметры	предварительно заданные	l
j	0,602	0,448	0,448	0,448
минимально требуемые	A1, см2	29,9	21,3	11,4	4,4
ix, см	3,75	1,89	2,95	1,72
iy, см	3,75	3,53	3,69	2,15
принятые	сечение	2L160х10	2L125х9	2L100х7	2L63х5
А, см2	2×31,4=62,8	2×22,0=44,0	2×13,8=27,6	2×6,13=12,26
ix, см	4,96	3,86	3,08	1,94
iy, см	7,05	5,63	4,60	3,12
Фактические гибкости	lx	60,48	48,96	95,78	88,66
ly	42,55	62,70	80,22	68,91
Коэфф-т прод. изгиба	jmin	0,8592	0,8272	0,6002	0,6956
Коэфф-т нагруженности	a	0,634	0,525	0,614	0,5
Предельная гибкость	lu
Проверка устойчивости	s £ Rygc,кН/см2	21,2 < 31,8	16,7 < 31,8	16,5 < 26,8	12,4 < 26,8

Таблица 5.7.

Подбор сечений растянутых стержней

Характеристики элемента	Нижний пояс	Нижний пояс	Раскос	Раскос
Номер стержня		К-4	К-1	1-2	4-5
Усилие	N, кН	1071,69	481,94	434,39	90,90
Коэфф-т условий работы	gс	0,95	0,95	0,95	0,95
Расчётные длины	lx, см
ly, см	2×600=1200
Требуемая площадь	A1, см2	16,9	7,6	6,8	1,4
Принятые характеристики	сечение	2L110х8	2L80х6	2L80х6	2L63х5
А, см2	2×17,2=34,4	2×9,38=18,7	2×9,38=18,7	2×6,13=12,26
ix, см	3,39	2,47	2,47	1,94
iy, см	5,02	3,80	3,80	3,12
Фактические гибкости	lx	177,0	234,8	149,3	190,2
ly	239,0	152,6	97,1	118,3
Предельная гибкость	lu
Проверка прочности	s £ Rygc, кН/см2	31,2 < 31,8	25,8 < 31,8	23,2 < 31,8	7,4 < 31,8

Таблица 5.8.

Подбор сечений стержней по предельной гибкости

Элемент	Номер стержня	Расчётные длины, см	Минимальные радиусы инерции, см	Фактически принятые характеристики
lx	ly	ix	iy	сечение	ix, см	iy, см
Верхний пояс*	-			1,4	1,4	2L160х10	4,96	7,05
Подкос*	-			0,87	0,87	2L63х5	1,94	3,12

* Сечение верхнего пояса фермы по длине пролёта не изменяем, а для слабонагруженных и ненагруженных элементов принимаем один из уже использовавшихся калибров профиля.