Статический расчет фермы




 

Статический расчет стропильных ферм имеет целью определение максимально возможных усилий во всех стержнях фермы при реальных сочетаниях постоянной и временной нагрузок:

- первое сочетание – постоянная на всем пролете + снеговая односторонняя, распределенная по треугольной эпюре.

- второе сочетание – постоянная на всем пролете + снеговая двусторонняя, распределенная по треугольной эпюре с одной стороны и половины этой же треугольной эпюры с другой.

- третье сочетание – постоянная на всем пролете + снеговая, распределенная по синусоидальной эпюре на всём пролёте.

Ветровую нагрузку ввиду ее малого влияния на усилия в элементах фермы можно не учитывать.

Усилия в элементах фермы определяются графическим способом (с помощью диаграммы Максвелла-Кремоны). Причем, для определения усилий от любого варианта равномерных нагрузок достаточно построить диаграмму от узловых нагрузок Р=1, расположенных на одной половине фермы (см. рис.1 приложения).

Для определения усилий от треугольной и параболической снеговой нагрузки строят самостоятельную диаграмму (см. рис.2 и рис.3 приложения).

Полученные из диаграмм значения усилий в стержнях фермы заносят в табл.2.3.

Остальные значения усилий и их расчетные величины получают произведя необходимые вычисления в самой таблице.

Пояснения к таблице.

Графа 1 - обозначение элемента;

графа 2 – значения усилий от единичной нагрузки на левой половине фермы из диаграммы Максвелла-Кремоны;

графа 3 – заполняется кососимметрично, относительно графы 2;

графа 4 – сумма значений из граф 2 и 3;

графа 5 - умножение значений графы 4 на грузовой коэффициент в шапке графы 5;

графа 6 – значения усилий из диаграммы Максвелла-Кремоны от треугольной снеговой нагрузки слева;

графа 7 – заполняется кососимметрично, относительно графы 6;

графа 8 – сумма значений графы 6 и половинные значения графы 7;

графа 9 – усилия из диаграммы Максвелла-Кремоны от косинусоидальной снеговой нагрузки слева;

графа 10 – заполняется кососимметрично, относительно графы 9;

графа 11 – сумма значений из граф 9 и 10;

графы 12,13 – графы расчётных усилий получаются путём сложения значений графы 4 и наибольшего значения из граф 6-11 для растяжения и сжатия.

 


  Элемент Усилие от единичной нагрузки, кН   рУсилия от постоянной   Р=8,96кн Усилия от временной синусоидальной нагрузки, кН Усилия от временной КОсинусоидальной нагрузки, кН Расчётные усилия, кН
слева справа на всём пролёте слева справа на всём пролёте (слева+0,5права) слева справа на всём пролёте растяжение сжатие
                           
Верхний пояс О1 -8,55 -3,01 -11,56 -103,57 -200,99 -46,82 -224,4 -142,25 -61,43 -203,68   -327,97
О2 -8,2 -3,23 -11,43 -102,4 -179,72 -50,32 -204,88 -141,5 -66,02 -207,52   -309,92
О3 -8,2 -3,23 -11,43 -102,4 -179,72 -50,32 -204,88 -141,5 -66,02 -207,52   -309,92
О4 -7,03 -3,65 -10,68 -95,73 -132,03 -56,9 -160,48 -129,81 -74,66 -204,47   -300,20
О5 -7,03 -3,65 -10,68 -95,73 132,03 -56,9 -160,48 -129,81 -74,66 -204,47   -300,20
О6 -5,89 -4,51 -10,4 -93,17 -94,99 -70,2 -130,09 -115,91 -92,1 -208,01   -301,18
О7 -5,89 -4,51 -10,4 -93,17 -94,99 -70,2 -130,09 -115,91 -92,1 -208,01   -301,18
О7´ -4,51 -5,89 -10,4 -93,17 -70,2 -94,99 -117,695 -92,1 -115,91 -208,01   -301,18
О6´ -4,51 -5,89 -10,4 -93,17 -70,2 -94,99 -117,695 -92,1 -115,91 -208,01   -301,18
О5´ -3,65 -7,03 -10,68 -95,73 -56,9 -132,03 -122,915 -74,66 -129,81 -204,47   -300,20
О4´ -3,65 -7,03 -10,68 -95,73 -56,9 -132,03 -122,915 -74,66 -129,81 -204,47   -300,20
О3´ -3,23 -8,2 -11,43 -102,4 -50,32 -179,72 -140,18 -66,02 -141,5 -207,52   -309,92
О2´ -3,23 -8,2 -11,43 -102,4 -50,32 -179,72 -140,18 -66,02 -141,5 -207,52   -309,92
О1´ -3,01 -8,55 -11,56 -103,57 -46,82 -200,99 -147,315 -61,43 -142,25 -203,68   -327,97
Раскосы D1 0,32 0,47 0,79 7,24 -6,06 7,53 -2,295 10,84 9,88 20,72 25,96  
D2 0,97 -0,29 0,68 6,01 41,42 -4,71 39,065 9,11 -6,18 2,93 48,01  
D3 -0,13 0,83 0,7 6,33 -22,18 12,99 -15,685 5,2 17,04 22,24 28,61 -15,85
D4 1,23 -0,77 0,46 4,1 43,93 -12,01 37,925 14,32 -15,76 -1,44 48,03 -16,562
D5 -0,82 1,43 0,61 5,48 -29,91 22,24 -18,79 -7,3 29,17 21,87 56,89 -31,73
D6 1,9 -1,4 0,5 4,46 37,51 -21,88 26,57 28,32 -28,7 -0,38 70,29 -45,58
D6´ -1,4 1,9 0,5 4,46 -21,88 37,51 -3,125 -28,7 28,32 -0,38 70,29 -45,58
D5´ 1,43 -0,82 0,61 5,48 22,24 -29,91 7,285 29,17 -7,3 21,87 56,89 -31,73
D4´ -0,77 1,23 0,46 4,1 -12,01 43,93 9,955 -15,76 14,32 -1,44 48,03 -16,562
D3´ 0,83 -0,13 0,7 6,33 12,99 -22,18 1,9 17,04 5,2 22,24 28,61 -15,85
D2´ -0,3 0,97 0,68 6,01 -4,71 41,42   -6,18 9,11 2,93 48,01  
D1´ 0,48 0,33 0,79 7,24 7,53 -6,06 4,5 9,88 10,84 20,72 25,96  
Нижний пояс L1 7,07 2,51 9,58 85,64 166,2 38,72 185,56 117,63 50,08 167,7 292,586  
L2 6,83 3,06 9,89 88,61 139,29 47,57 163,075 122,02 62,41 184,43 318,946  
L3 6,23 3,86 10,09 90,33 107,95 59,97 137,935 118,68 78,68 197,36 339,531  
L4 5,07 5,08 10,15 90,92 79,0 79,0 118,5 103,64 103,64 207,28 353,935  
L3´ 3,85 6,23 10,09 90,33 59,97 107,95 113,945 78,68 118,68 197,36 339,531  
L2´ 3,06 6,84 9,89 88,61 47,57 139,29 117,215 62,41 122,02 184,43 318,946  
L1´ 2,49 7,07 9,58 85,64 38,72 166,2 121,82 50,08 117,63 167,7 292,586  
Стойки V1 -1,0   -1 -8,96 -32,01   -32,01 -13,52   -13,52   -54,49
V2 -1,0   -1 -8,96 -21,09   -21,09 -17,23   -17,23   -47,28
V3 -1,0   -1 -8,96 -7,35   -7,35 -19,23   -19,23   -35,54
V3´   -1,0 -1 -8,96   -7,35 -7,35   -19,23 -19,23   -35,54
V2´   -1,0 -1 -8,96   -21,09 -21,09   -17,23 -17,23   -47,28
V1´   -1,0 -1 -8,96   -32,01 -32,01   -13,52 -13,52   -54,29

 

 

Рис. 2.10. Обозначения элементов фермы


Конструктивный расчёт

 

2.4.4.1 Расчёт панелей верхнего пояса

 

Размеры поперечного сечения верхнего пояса фермы определяют из расчета опорной панели (как наиболее нагруженной временной снеговой нагрузкой) и панели, наименее наклонной к горизонту (так как составляющая постоянной и временной снеговой нагрузки, перпендикулярная к скату, в ней наибольшая).

В элементах верхнего пояса фермы, кроме продольных усилий, действует изгибающий момент от внеузловой нагрузки. Для уменьшения его продольные усилия прикладывают с эксцентриситетами е, величину которых назначают из условия равенства напряжений или моментов (по абсолютной величине) в середине панелей и на их концах.

Для панелей, рассматриваемых как однопролетные шарнирно-опертые балки, величина эксцентриситета определяется по формуле (2.1). Для панелей, представляющих неразрезные двухпролетные балки (рис. 2.11 а), приравняв моменты в пролете и по концам

, эксцентриситет определяется по формуле

(2.1)

— коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, который предварительно принимается равным 0,7 - 0,85.

Расчет панелей верхнего пояса на прочность производят по формуле (2.2)

(2.2)

где - расчетная сжимающая сила, действующая в рассчитываемом элементе;

- коэффициент условий эксплуатации, принимаемый по табл.5 [1];

- коэффициент, равный 0,8, если напряжения в элементе, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок;

- коэффициент масштабности сечения, принимаемый по табл.7 [1];

- коэффициент, учитывающий толщину слоев клееного элемента и принимаемый по табл.8 [1];

- коэффициент для гнутых клееных элементов, принимаемый по табл.9 [1];

- деформационный изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый по деформированной схеме (см. п.4.17 прим.1 [1]);

- расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая для нашего случая, когда в расчетном сечении элемента нет ослаблений (см. п.4.2 [1]), равной ;

- расчетный момент сопротивления поперечного сечения, равный для нашего случая (см. п.4.9 [1]) .

При проверке напряжений в опорной панели фермы, рассматривая ее как однопролетную балку, изгибающий момент определяем по формуле:

;

где - коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы, вследствие изгиба элемента.

 

 

Рис. 2.11. К расчету верхнего пояса многоугольной фермы

а – средняя опора не имеет просадки: в – средняя опора имеет просадку и момент на опоре равен нулю; б и г – к определению моментов по деформационной схеме


 

При проверке напряжений в панели, наиболее наклоненной к горизонту, рассматривая ее как двухпролетную балку со средней опорой на стойке, изгибающие моменты от поперечной нагрузки и продольной силы определяем с учетом перемещения опор (узлов) при прогибе фермы (по деформированной схеме).

Допускается изгибающий момент от действия поперечной нагрузки и продольной силы по деформированной схеме М определять, рассматривая два крайних случая:

— средняя опора не имеет просадки, и брус верхнего пояса представляет двухпролетную неразрезную балку, рис. 2.11 а;

—средняя опора имеет такую просадку, когда изгибающий момент на средней опоре равен нулю и брус верхнего пояса представляет разрезную балку с пролетом, равным длине панели, рис. 2.11 в.

В первом случае в двухпролетной неразрезной балке момент на средней опоре при действии равномерно распределенной нагрузки равен

(2.3)

Момент в этом же сечении от внецентренного приложения сжимающей силы

(2.4)

так как эпюра моментов проходит через фокусную точку, находящуюся на расстоянии 1/3 от средней опоры.

Наибольший момент в пролете, на расстоянии от опоры А, при действии равномерно распределенной нагрузки равен

(2.5)

Момент в этом же сечении от внецентренного приложения сжимающей силы

(2.6)

Для определения опорного и пролетного моментов от поперечной нагрузки и продольной силы по деформированной схеме рассмотрим один пролет балки, представив его в виде схемы, изображенной на рис. 2.11 б. Разнозначную эпюру моментов (рис. 2.11 г) разложим на две — кососимметричную и симметричную. При кососимметричной эпюре изгибающие моменты определяются по формулам:

— на опоре С (2.7)

— в пролёте на расстоянии от опоры А

При симметричной эпюре моментов на опоре и в пролёте моменты равны:

(2.8)

Момент от действия симметричной нагрузки и продольной силы по деформированной схеме определяется согласно п. 4.17 [4] с учётом пп. 4.11 и 4.12 [4].

На опоре С:

(2.9)

где - коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы, вследствие прогиба элемента.

Здесь

где r – радиус инерции поперечного сечения.

- поправочные коэффициенты соответственно для всей, кососимметричной и симметричной эпюр:

Подставляя значения коэффициентов в формулах моментов (2.3), (2.7) и (2.8) в (2.9), получим

(2.10)

В пролёте на расстоянии от опоры А

(2.11)

или

(2.12)

Во втором случае, рассматривая панель, как однопролётную балку (рис. 2.11 в), момент в середине пролёта от действия поперечной нагрузки и продольной силы по деформированной схеме определим по формуле

Из рассмотренных двух крайних случаев наибольший момент от действия поперечной нагрузки и продольной силы по деформированной схеме принимают при проверке напряжений в панели верхнего пояса.

(2.13)

где – расстояние от середины панели, для которой вычисляется нагрузка, до центра опорного узла;

- пролет фермы; S2 – нагрузка от снега на опоре.

Для нашего случая:

- расстояние от опоры до середины панели АБ (см. рис.2.12)

;

- расстояние до середины панели БГ (см. рис.2.12)

;

- расстояние до середины панели ГЕ (см. рис.2.12)

;

- расстояние до середины панели ЕЗ (см. рис.2.12)

;

- эквивалентная нагрузка для панели АБ (по ф.2.13)

;

- эквивалентная нагрузка для панели БГ (по ф.2.13)

;

- эквивалентная нагрузка для панели ГЕ (по ф.2.13)

.

- эквивалентная нагрузка для панели ЕЖ (по ф.2.13)

Рис. 2.12. – Схема замены синусоидальной снеговой нагрузки на равномерно распределенную в пределах панели верхнего пояса

Рис. 2.13. Схема замены косинусоидальной снеговой нагрузки на равномерно распределенную в пределах панели верхнего пояса

Расчетные значения изгибающих моментов, действующих в панели БВ верхнего пояса при различных возможных сочетаниях нагрузок и соответствующие этим сочетаниям нормальные силы определены ниже.

Расчет производится в табличной форме (представлен в табл. 2.4.).

Столбец 2 заполняем, исходя из геометрической схемы фермы.

Столбцы 3 и 4 выписываем из соответствующих граф таблицы 2.3.

Столбец 5 получается сложением данных столбцов 3 и 4.

Столбец 6 заполняем по данным из таблицы 2.3. и вычисленным значениям по формуле 2.13.

Столбец 7 заполняем, вычисляя значение по формуле 2.9.

Столбец 8 заполняем, вычисляя значение е по формуле 2.1.

Столбцы 9 и 10 заполняем, вычисляя значение и по формуле 2.9.

Столбцы 11, 12 и 13 заполняем, вычисляя значение , и по формуле 2.9а-2.9в.

Столбец 14 заполняем, вычисляя значение Мд.с по формуле 2.12.

Столбец 15 заполняем, вычисляя значение Мд по формуле 2.12.

 


Элементы, загружения панель БВ
ln, м N1,кН N2,кН N1+N2, кН qx = g + S’, кН/м   е, м     Кн Кн.к Кн.с МД.С, Кн·м МД, Кн·м
                             
Постоянная нагрузка + 1-я схема (косинусоидальная) распределения снега на всём пролёте 1,617 -95,539 -264,190 -359,729 10,426 0,854 0,004 0,964 0,854 1,032 1,008 0,953 -1,622 3,174
Постоянная нагрузка + 1-я схема (косинусоидальная) распределения снега на левой половине пролёта 1,617 -95,539 -178,490 -274,029 10,426 0,899 0,005 0,972 0,899 1,022 1,006 0,953 -1,542 3,045
Постоянная нагрузка + 1-я схема (косинусоидальная) распределения снега на правой половине пролёта 1,617 -95,539 -85,70 -181,239 4,951 0,923 0,004 0,982 0,923 1,017 1,004 0,953 -0,675 1,367
Постоянная нагрузка + 2-я схема (синусоидальная) распределения снега на всём пролёте 1,617 -95,539 -204,830 -300,369 24,766 0,878 0,012 0,970 0,878 1,027 1,007 0,953 -3,630 7,220
Постоянная нагрузка + 2-я схема (синусоидальная) распределения снега на левой половине пролёта 1,617 -95,539 -179,660 -275,199 24,766 0,889 0,013 0,972 0,889 1,024 1,006 0,953 -3,577 7,140
Постоянная нагрузка + 2-я схема (синусоидальная) распределения снега на правой половине пролёта 1,617 -95,539 -50,340 -145,879 4,951 0,941 0,005 0,985 0,941 1,013 1,003 0,953 -0,655 1,337

Таблица 2.4.


Компоновка сечения.

 

Элементы верхнего пояса фермы изготавливаются из фрезерованных брусьев (b x h) 200×225, а решётки – 200×125 по ГОСТ 24454-80*Е. Припуск на фрезерование бруса для верхнего пояса - 7,5 мм, а бруса для решётки - 5,0мм.

Таким образом, окончательное сечение панелей верхнего пояса после фрезерования составит (b x h) 185×210 мм, а элементов решётки - (b x h) 185×115 мм.

Имеем:

;

Гибкость панели в плоскости фермы:

Проверка прочности панели БВ

Здесь N – сжимающая сила, принятая по табл.4.3;

- принимается по п.1 в табл.3 для древесины сосны второго сорта с учетом коэффициентов по п.3.2 [1]:

; ; ; .

Таким образом, принятое сечение панели БВ (b х h)=185х210 мм удовлетворяет условиям прочности.

В случае невыполнения проверки рекомендуется увеличить, в первую очередь, высоту сечения верхнего пояса (см. табл.1 прил.2).

 

2.4.4.2 Расчёт нижнего пояса

 

Нижний пояс проектируем стальным из двух горячекатаных неравнополочных уголков в соответствии с сортаментом ГОСТ 8510-86*.

Максимальное усилие в поясе (согласно табл. 3.1): N= 359,729кН.

Необходимая площадь сечения стального пояса из условия прочности на растяжение (п.5.1 [3]):

где: - коэффициент условий работы (табл.1 [3]);

- расчетное сопротивление растяжению стали (2.4.4).

Проектируем нижний пояс из двух уголков 75х50х8 с общей площадью сечения:

Гибкость пояса в вертикальной плоскости:

, т.е. не превышает предельную (табл.33 [3])

где - свободная длина пояса в плоскости фермы, равная длине панели;

- радиус инерции двух уголков относительно горизонтальной оси.

Изгибающий момент в нижнем поясе от собственного веса:

где - погонный вес пояса.

Растягивающие напряжения в поясе с учетом собственного веса:

- момент сопротивления одного уголка по нижней (растянутой от изгиба под собственным весом) грани при расположении его короткой полкой вниз.

Уголки, составляющие нижний пояс, необходимо соединить стальными пластинами, установленными с шагом, не превышающим значение .

Принимаем шаг ,

- радиус инерции одного уголка относительно его центральной вертикальной оси.

 

2.4.4.3. Расчёт раскоса

1. Определяем минимальный размер поперечного сечения раскосов.

Из таблицы усилий (табл. 3.1) видно, что наибольшие усилия сжатия возникают в средних раскосах Д6 и Д6’ (см. рис.1 прил.1) и равны

Д66’=-33,078кН,

Раскосы имеют длину 4,183м. и являются самыми длинными раскосами в ферме. Поэтому проверку на прочность и устойчивость можно выполнить только для этих раскосов (Д66’).

Задаемся гибкостью раскосов и определяем минимальный размер их поперечного сечения:

Принимаем раскосы в виде бруса шириной 200 мм и высотой 125.

Учитывая ширину верхнего пояса и чистовую острожку боковых граней бруса, будем иметь сечение раскосов равным 185 ×115мм.

(.

2. Проверяем на прочность и устойчивость раскос Д4.

; относится к прочим сжатым элементам;

(см. п.4.22 и п.2 табл.14 [1]);

(см. п.4.3 [1]).

- по п.1 табл.3 [1] для древесины второго сорта.

 

3. Соединение раскосов с поясами предполагаем осуществлять посредством стальных планок-накладок, прикрепляемых к раскосам болтами диаметром d=18 мм, а к поясам посредством узловых болтов. Планки принимаем из полосовой стали (по ГОСТ 380-71) сечением 8 х 80 мм.

Расчетная несущая способность одного “среза” болта в древесине Трасч (см. табл.17 [1]) равна:

а) из условия смятия древесины раскоса

;

с=185мм – ширина раскоса

б) из условия изгиба нагеля

.

Таким образом, Трасч=8,1кН.

Необходимое количество нагелей (болтов) для крепления планок определяется по набольшему (по абсолютной величине) усилию в раскосах: Д66’=33,078кН.

где - число срезов болта, равное в нашем примере 2;

- наименьшая несущая способность одного “среза” болта.

Таким образом, прикрепление планок-накладок к концам раскосов осуществляется двумя болтами диаметром d=18 мм и длиной

Болты устанавливаем так, чтобы расстояния между ними и до края деревянных элементов были не менее значений, приведенных в п.5.18 [1]:

;

;

,

А кроме того, чтобы расстояния между ними и до края стальных накладок были не менее значений, приведенных в табл. 40 [3]:

- минимальное между центрами болтов в любом направлении

;

- минимальное от центра болта до края элемента вдоль усилия

;

- минимальное то центра болта до края элемента поперек усилия

.

Из конструктивных соображений дополнительно каждая планка крепится двумя саморезами dсм=4 мм, длиной 120 мм.

4. Проверяем раскос Д6 на прочность при растяжении.

- по п.2 табл.3 с учетом п.6 [1].

Остальные раскосы принимаются того же сечения 115х185 мм.

В случае невыполнения проверки рекомендуется либо увеличить высоту сечения раскоса, либо увеличить расстояние между болтами вдоль раскоса до 200 мм, что позволит не совмещать их в одном сечении при расчете.

5. Проверка устойчивости планок-накладок на свободной длине, равной расстоянию от центра узла до стяжного болта у торца раскоса.

Cогласно п.7.1.2 [3] производится по формуле:

где - максимальное усилие сжатия;

- коэффициент условия работы стали, согласно табл.1 [3].

Свободная длина планки-накладки определяется по сконструированным узлам, для раскоса с наименьшим углом примыкания к верхнему поясу. Для нашего примера (см. рис.2.16) .

Численное значение φ при согласно табл.Д1 [3] равно .

Тогда

Таким образом, принятые размеры планок-накладок обеспечивают прочность и устойчивость.

 

2.4.4.4. Расчёт стойки

 

Стойки принимаем того же сечения, что и раскосы 115х185 мм. Проверяется самая длинная стойка V6 =3,613м.

;

(см. п.4.22 и п.2 табл.14 [1]);

(см. п.4.3 [1]).

- по п.1 табл.3 [1] для древесины сосны второго сорта.

Условие устойчивости выполняется.

Стойки решётки имеют по концам парные металлические наконечники, прикреплённые болтами к деревянному элементу и выполненные из уголка (прокатного или, лучше, холодногнутого).

Применение здесь уголка необходимо потому, что в отличии от накладок в раскосах, которые зажаты между деревянными узловыми накладками (что обеспечивает им дополнительную устойчивость из плоскости), в стойке узловая пластинка-наконечник свободна в отношении продольного изгиба из плоскости и потому должна быть выполнена из жёсткого профиля.

Наконечник принимаем в виде пары горячекатаных равнополочных уголков 90x6 в соответствии с сортаментом ГОСТ 8509-86, прикрепляемых к стойке болтами диаметром d=22 мм.

Расчетная несущая способность одного “среза” болта Трасч (см. табл.17 [1]) равна:

а) из условия смятия древесины стойки

;

б) из условия изгиба нагеля

.

Таким образом, Трасч=12,1кН.

Необходимое количество нагелей (болтов) для крепления планок определяется по набольшему (по абсолютной величине) усилию в стойке: Д33’=67,764кН.

где - число срезов болта, равное в нашем примере 2;

- наименьшая несущая способность одного “среза” болта.

Таким образом, прикрепление планок-накладок к концам стойки осуществляется тремя болтами диаметром d=22 мм и длиной

Болты устанавливаем, так, чтобы расстояния между ними и до края деревянных элементов были не менее значений, приведенных в п.5.18 [1].

 


 

2.4.4.5. Расчёт опорного узла А

 

Конструкция опорного узла показана на рис.2.14.

Верхний пояс фермы в опорном узле упирается в плиту (поз.4) с ребрами жесткости, приваренную к вертикальным фасонкам (поз.3).

1. Смятие торца верхнего пояса проверяем на действие сжимающего усилия О1=-353,854кН.

Площадь смятия при этом определяется высотой упорной плиты (поз.4) и шириной пояса, а напряжения смятия равны:

Рис. 2.14 Конструкция опорного узла фермы

2. Проверка конструкции упорной плиты на прочность

Упорная плита принимается размером (b×h) 185х184мм из листа толщиной 10 мм, усиливается ребрами жесткости толщиной 10 мм и высотой 40 мм и рассчитывается приближенно как балка таврового сечения (см. рис.2.15) пролетом , равным расстоянию между осями боковых вертикальных фасонок. На расчетную часть плиты (заштрихована на рис.2.14) падает 1/3 усилия примыкающей панели верхнего пояса, т.е.

Усилие N равномерно распределено по всему пролету расчетной балки и может быть представлено в виде , отсюда .

Тогда расчетный изгибающий момент в ней

Расчетный момент сопротивления заштрихованной части сечения равен:

здесь:

;

;

.

При определении Jx использована известная формула момента инерции прямоугольника относительно своего основания: .

Требуемый для восприятия изгибающего момента момент сопротивления находим из выражения:

Принятая конструкция упорной плиты и размеры ее деталей соответствуют требованиям прочности.

Рис. 2.14а. Упорная плита фермы

3. Определение требуемой толщины опорной плиты

Максимальное опорное давление фермы (см. табл.3.1) равно:

А=207,919кН.

Напряжение смятия (



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-05-09 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: