Курсовая работа: Конструктивная схема одноэтажного промышленного здания
Элементы фермы |
Обозначение стержней |
Усилия в стержнях, кН |
Сжатие |
Растяжение |
Верхний пояс |
18
17
16
15
14
13
12
11
|
521
641
703
676
676
703
641
521
|
|
Нижний пояс |
3
4
5
6
7
8
9
10
|
|
0
447
643
693
693
643
447
0
|
Раскосы |
33
32
31
30
26
27
28
29
|
|
492
236
64
53
53
64
236
492
|
Стойки |
2
19
20
21
22
23
24
25
1
|
337
229
131
45
45
131
229
337
|
85 |
Подбор уголковых
профилей для стержней фермы
Стропильные фермы относятся к так называемым легким фермам, для которых
наиболее распространены стержни таврового сечения из двух прокатных уголков. Перспективными
являются фермы, стержни которые
выполняются из труб, фермы с применением элементов таврового сечения
и др.
Назначение
толщины фасонок
Толщина узловых фасонок назначается в зависимости от усилий в стержнях
решетки. По наибольшему усилию назначается толщина фасонок = 14мм, которая может
быть принята одинаковой во всех узлах фермы.
Подбор сечений стержней фермы
Верхний пояс:
Требуемая площадь
сечения сжатого стержня (см2) определяется из условия обеспечения его
устойчивости по формуле
Aтр=N·γn/φ·Ry· γc
где N- продольная сила в стержне,
кН
φ-коэффициент продольного изгиба
Задаемся гибкостью
λ=90; φ=0,6
Aтр=703·1,1/0,6·33·0,85=46 см2
Затем находят
требуемые радиусы инерции (см):
где
λ0
=90 – гибкость стержня;
= 3 м - расчетная
длина стержня в плоскости фермы, принимаемая равной его геометрической длине;
- расчетная длина
стержня из плоскости фермы, зависящая от системы связей между фермами и от способа
крепления к фермам плит или прогонов (можно принимать = ).
ix тр= iу тр= 300/90=3,3 см
Принимаем сечение
из двух уголков №10 (толщина фасонки 14мм)
Афакт,уголка=29,8
см2
ix=2,98 см= iy
Посчитаем фактические
гибкости стержня:
Т.к. уголок равнополочный, принимаем
λх
= 300/2,98=101
λy = 101
φmin=0,5
Проверка стержня
на устойчивость:
σ=N / φ ·A<Ry· γc/ γn
σ=703/(0,5·2*29,68) =11,8<33*0,85/1,1=12,8
-условие выполняется
Фактические гибкости
сопоставляются с предельной гибкостью, равной для сжатых поясов и опорных раскосов:
λu=180-60α,
где α- коэффициент, принимаемый
не менее 0,5
α=703·1,1/(0,5·59,36·0,85·33)
=0,93
λu=180-60·0,93=124,2
λх=101
< λu=124,2 -сечение принято
Нижний пояс: Требуемая площадь сечения
уголков растянутого стержня (см2) определяется по формуле:
Aтр=N·γn/ Ry· γc
где N- продольная сила в стержне,
кН
Aтр=693·1,1/33·0,85=27,2 см2
Принимаем сечение
из двух уголков №11/7
Афакт,уголка=13,93
см2
Затем подобранное
сечение проверяем по гибкости
ix=3,51 см, iy=1,98 см ,
λх=lx/ix=300/3,51=85,5 < λu=400
λy= ly/iy=300/1,98=151,5< λu=400
где lx- расчетная длина стержня
в плоскости фермы, равная его
геометрической
длине
ix - радиус инерции принятого
сечения
Сечение принято.
Стержни решетки:
Требуемая площадь
сечения сжатого стержня стойки (см2) определяется из условия обеспечения
его устойчивости по формуле
Aтр=N·γn/φ·Ry· γc
Задаемся гибкостью
λ=150; φ=0,2
Aтр=337·1,1/0,2·33·0,85=66,1
см2
Принимаем сечение
из двух равнополочных уголков №12,5:
Афакт,уголка=33,37см2
ix=3,8см=iy
λх=0,8*lmax/ix=0,8*410/3,8=86,3=λy
φmin=0,5
Проверка стержня
на устойчивость
σ=N / φ ·A<Ry· γc/ γn
σ=337/0,5·2*33,7=10,1<33·0,8/1,1=24
- условие выполняется Предельная гибкость:
λu=210-60α
где α- коэффициент, принимаемый
не менее 0,5.
α=N·γn
/ φmin·Ry· γc·A=337·1,1/0,5·66,74·0,8·33=0,42
λu=210-60·0,5=180
λх=86,3 < λu=180- сечение принято
Требуемая площадь
сечения растянутых раскосов (см2) определяется по формуле:
Aтр=N·γn/ Ry· γc
где N- продольная сила в стержне,
кН
Aтр=492·1,1/33·0,85=19,3 см2
Принимаем сечение
из двух неравнополочных уголков №8/6 (толщина фасонки 14 мм)
Афакт,уголка=10,67см2
Затем подобранное
сечение проверяем по гибкости
ix=2,5см iy=1,74см
λх=0,8lx/ix=0,8*380/2,5=122 < λu <400
λy= ly/iy=380/1,74=218 < λu <400
Сечение принято.
Требуемая площадь
сечения сжатых раскосов (см2) определяется из условия обеспечения его
устойчивости по формуле
Aтр=N·γn/φ·Ry· γc
Задаемся гибкостью
λ=150; φ=0,2
Aтр=337·1,1/0,2·33·0,85=66,1
см2
Принимаем сечение
из двух равнополочных уголков №12,5:
Афакт,уголка=33,37см2
ix=3,8см=iy
λх=0,8*410/3,8=86,3=λy
φmin=0,5
Проверка стержня
на устойчивость
σ=N / φ ·A<Ry· γc/ γn
σ=337/0,5·66,74=10, 1 <
33·0,8/1,1=24 -условие выполняется Предельная гибкость:
λu=210-60α
где α- коэффициент, принимаемый
не менее 0,5.
α=N·γn
/ φmin·Ry· γc·A=337·1,1/0,5·66,74·0,8·33=0,42
λu=210-60·0,5=180
λх=86,3
< λu=180- сечение принято
Сечение принято.
Результаты
расчетов по подбору профилей для стержней фермы
Элемент |
Обозн.
Стерж.
|
Усил.
КН
|
Прин.
сечен.
|
Площ.
Сечен.
См2
|
Радиусы
инерции,см
|
Гибкость |
λu
|
φm
|
γc
|
σ
кН/см2
|
R γc/ γn
кН/см2
|
ix
|
iy
|
λx
|
λy
|
Верхний пояс |
18 |
-521 |
110х110х8 |
59,36 |
2,98 |
2,98 |
101 |
101 |
124,2 |
0,5 |
0,85 |
8,8 |
33 |
17 |
-641 |
110х110х8 |
59,36 |
2,98 |
2,98 |
101 |
101 |
124,2 |
0,5 |
0,85 |
10,8 |
33 |
16 |
-703 |
110х110х8 |
59,36 |
2,98 |
2,98 |
101 |
101 |
124,2 |
0,5 |
0,85 |
11,8 |
33 |
15 |
-676 |
110х110х8 |
59,36 |
2,98 |
2,98 |
101 |
101 |
124,2 |
0,5 |
0,85 |
11,4 |
33 |
14 |
-676 |
110х110х8 |
59,36 |
2,98 |
2,98 |
101 |
101 |
124,2 |
0,5 |
0,85 |
11,4 |
33 |
13 |
-703 |
110х110х8 |
59,36 |
2,98 |
2,98 |
101 |
101 |
124,2 |
0,5 |
0,85 |
11,8 |
33 |
12 |
-641 |
110х110х8 |
59,36 |
2,98 |
2,98 |
101 |
101 |
124,2 |
0,5 |
0,85 |
10,8 |
33 |
11 |
-521 |
110х110х8 |
59,36 |
2,98 |
2,98 |
101 |
101 |
124,2 |
0,5 |
0,85 |
8,8 |
33 |
Раскосы |
33 |
492 |
70х70х5 |
21,34 |
2,5 |
1,74 |
122 |
218 |
400 |
- |
0,85 |
23,1 |
33 |
32 |
236 |
70х70х5 |
21,34 |
2,5 |
1,74 |
122 |
218 |
400 |
- |
0,85 |
11,1 |
33 |
31 |
64 |
70х70х5 |
21,34 |
2,5 |
1,74 |
122 |
218 |
400 |
- |
0,85 |
3 |
33 |
30 |
-53 |
70х70х5 |
66,74 |
3,8 |
3,8 |
86,3 |
86,3 |
180 |
0,5 |
0,8 |
0,8 |
33 |
26 |
-53 |
70х70х5 |
66,74 |
3,8 |
3,8 |
86,3 |
86,3 |
180 |
0,5 |
0,8 |
0,8 |
33 |
27 |
64 |
70х70х5 |
21,34 |
2,5 |
1,74 |
122 |
218 |
400 |
- |
0,85 |
3 |
33 |
28 |
236 |
70х70х5 |
21,34 |
2,5 |
1,74 |
122 |
218 |
400 |
- |
0,85 |
11,1 |
33 |
29 |
492 |
70х70х5 |
21,34 |
2,5 |
1,74 |
122 |
218 |
400 |
- |
0,85 |
23,1 |
33 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |