Диаграмма Максвелла-Кремоны.
Представим геометрическую схему фермы при строгом соблюдении масштаба:
Обозначим поля между векторами по внешнему контуру фермы буквами: |
Схема стропильной фермы для диаграммы Максвелла-Кремоны: |
Диаграмма Максвелла-Кремоны.
Определение расчетных усилий в стержнях фермы, кН:
Стержень | Расчетное усилие | Стержень | Расчетное усилие |
А-4 | + 120,02 | 1-2 | + 3,76 |
Б-2 | + 150,03 | 2-3 | - 34,99 |
В-1 | + 150,03 | 3-4 | + 21,77 |
Д-1 | - 174,96 | 4-5 | - 46,87 |
Е-3 | - 139,97 | 5-5’ | + 75,78 |
Ж-5 | - 104,98 |
Подбор сечений стержней фермы.
Требуемая площадь сечения растянутыхстержней фермы:
,
Для В-1 и Б-2 (длина 176 см): Выбираем 2L50x4: . | Для А-4 (длина 176 см): Выбираем 2L50x4: . |
Для 5 - 5’ (длина 350 см): Выбираем : . – условие не выполняется подбираем уголок по предельной гибкости: Принимаем : . | Для 3 - 4 (длина 233 см): Выбираем : . |
Для 1 - 2 (длина 116 см): Выбираем : |
Подбор сечений растянутой фермы.
Для более быстрого подбора сечения вычисляют также требуемый радиус инерции сечения стержня:
, где – расчетная длина, принимаемая равной расстоянию между узлами.
Для Д-1 (длина 243 см): Выбираем : | Для E-3 (длина 243 см): Выбираем : |
Для Ж-5 (длина 243 см): Выбираем : |
Подбор сечения сжатых раскосов.
Для 4-5 (длина 292 см): Выбираем : | Для 2-3 (длина 210 см): Выбираем : |
Проверка сечений стержней фермы.
Стер-жень | N, кН | Сечение | A, | см | см | ||||
В-1 | +150,03 | 7,78 | 267/267 | 1,54/2,43 | 173,4/109,9 | 0,85 | |||
Б-2 | +150,03 | 7,78 | 267/267 | 1,54/2,43 | 173,4/109,9 | 0,85 | |||
А-4 | +120,02 | 7,78 | 267/267 | 1,54/2,43 | 173,4/109,9 | 0,68 | |||
5-5’ | +75,78 | 9,56 | 480/480 | 1,73/2,66 | 277,5/180,5 | 0,35 | |||
3-4 | +21,77 | 7,78 | 320/320 | 1,54/2,43 | 207,8/131,7 | 0,12 | |||
1-2 | +3,76 | 7,78 | 160/160 | 1,54/2,43 | 103,9/65,8 | 0,02 | |||
Д-1 | -174,96 | 21,2 | 311/311 | 2,78/4,03 | 111,9/77,2 | 0,467 | 0,92 | ||
Е-3 | -139,97 | 21,2 | 311/311 | 2,78/4,03 | 111,9/77,2 | 0,467 | 0,74 | ||
Ж-5 | -104,98 | 21,2 | 311/311 | 2,78/4,03 | 111,9/77,2 | 0,467 | 0,55 | ||
4-5 | -46,87 | 21,2 | 416,5/416,5 | 2,78/4,03 | 149,8/103,3 | 0,277 | 0,42 | ||
2-3 | -34,99 | 21,2 | 311/311 | 2,78/4,03 | 111,9/77,2 | 0,467 | 0,18 |
Рассчет сварных швов.
Минимальные катеты сварных швов для стали С245:
;
Максимальный катет шва ,
Минимальная длина сварного шва ,
Назначаем катеты сварных швов ,
Для обушка стержня Д-1: = 10,65 11, Принимаем | Для пера стержня Д-1: = 4,56 5, Принимаем | |||
Для обушка стержня Е-3: = 8,52 9, Принимаем | Для пера стержня Е-3: = 3,65 4, Принимаем | |||
Для обушка стержня 2-3: = 2,13 3, Принимаем | Для пера стержня 2-3: = 0,91 1, Принимаем | |||
Для обушка стержня 1-2: = 0,23 1, Принимаем , = 4 см. | Для пера стержня 1-2: = 0,1 1, Принимаем , = 4 см. | |||
Для обушка стержня В-1: = 9,13 10, Принимаем | Для пера стержня В-1: = 3,91 4, Принимаем | |||
Таблица расчета сварных швов в узлах.