Ход работы. Тема: Подбор сечений стержней стальной фермы

Тема: Подбор сечений стержней стальной фермы.

Решение.

1. Изображение расчетной схемы балки и ее сечения.

2. Запись исходных данных.

3. Определение несущей способности балки по формуле (1).

4. Проверка балки по прочности.

5. Проверка балки на скалывание. Длина балки равна: 4,5м, 5,0м, 6,0м.

6. Проверка балки на прогиб.

7. Вывод.

Контрольные вопросы.

1. В чем особенности расчета деревянных балок?

2. В чем преимущество клееных балок?

3. Чему равен момент инерции прямоугольного сечения?

Практическая работа №8 (35)

Цель: выполнить расчет и подбор сечения двух-трех стержней фермы и конструирование узла фермы.

Исходные данные: узел фермы, усилия в стержнях фермы.

Основные положения:

Сечение стержней стальных ферм выполняется из парных уголков, тавров, труб, реже из одинарных уголков.

Наиболее опасными при работе являются сжатые стержни, т.к. они могут потерять устойчивость, поэтому сжатые стержни рассчитываются на устойчивость с учетом существующих закреплений в узлах. Для них устанавливается предельная гибкость _С<120. Растянутые стержни рассчитываются на прочность. Для них предельная гибксть _С<400. Для определения гибкости требуется расчетная длина стержня. Для стержней определяется расчетная длина в плоскости фермы (l_X) и из плоскости фермы (l_Y) – наименьшее расстояние между точками стержня, закрепленными от смещения в плоскости и из плоскости фермы. Для повышения устойчивости фермы соединяются связями по верхнему и нижнему поясу. Стержни ферм из двух уголков для обеспечения их совместной работы соединяются в узлах фасонками.

Справочная литература:

1. СНиП II -23-81* «Стальные конструкции».: М, 1998

2. В.В.Доркин А.Н.Добромыслов «Сборник задач по строительным конструкциям» М. Стройиздат 1986.

Задачи:

Выполнить расчет и конструирование узла фермы, состоящего из двух-трех стержней. Усилия в стержнях заданы. Сечение стержнейсостоит из спаренных уголков.

Решение:

I. Составление расчетной схемы узла.

II. Расчет сжатого стержня.

Предварительно задаемся гибкостью λ

По таблице 1.6[2] определяем коэффициент продольного изгиба

Определяем предварительно необходимую площадь сечения:

A=N/(R_{n n})

Принимаем стержень из двух равнобоких уголков.

Принимаем по сортаменту сечение из двух равнобоких уголков.

Выписываем из сортамента необходимые для расчета:

- момент инерции I_X,

- z₀,

-радиус инерции i_X.

Из справочных материалов стр.51[2] по величине усилия в стержне определяем толщину фасонки.

Находим момент инерции сечения относительно оси у при данной толщине фасонки:

I_Y=2I_X+2A*(z₀+t/2)² (см⁴)

l_Y= I_X/A (см)

λ =l/i

По таблице 1.6[2] методом интерполяции определяем коэффициент продольного изгиба. Расчет ведем по наибольшей гибкости.

σ = ≤ R_y;

III. Расчет растянутого стержня.

Определяем предварительно необходимую площадь сечения.

A=N/R_Y

По сортаменту принимаем сечение двух равнобоких уголков.

Из справочных материалов по величине усилия в стержне определяем толщину фасонки.

Находим момент инерции сечения относительно оси у при данной толщине фасонки:

I_Y=2I_X+2A*(z₀+t/2)² (см⁴)

l_Y= I_X/A (см)

λ =l/i

Если площадь принята больше требуемой, то, т.к. стержень растянут, проверку на прочность можно не проводить.

IY. Конструирование узла фермы.

Выполнить конструктивный эскиз узла фермы с указанием сечений стержней, номеров уголков

Контрольные вопросы.

1. Почему стержни фермы не работают на изгиб?

2. Какие стержни фермы работают на сжатие, какие – на растяжение?

3. В чем особенность работы сжатых стержней фермы?

4.Какие сечения могут иметь стержни фермы?

Список рекомендуемой литературы.

1. СНиП 2.01 07 -85* Нагрузки и воздействия. М.: 2003

2. СНиП II-23-81* Стальные конструкции. М.: 1998

3. СНиП II- 25-80 Деревянные конструкции. М.: 1998

4. СНиП 2.03.01 Бетонные и железобетонные конструкции М.:1998

6. Маилян Л.Р. Конструкции зданий и сооружений с элементами статики.-М.:ИНФРА-М. 2010.

Дополнительная литература

1. В. В. Доркин, А. Н. Добромыслов «Сборник задач по строительным конструкциям»М.: Стройиздат. 1986

[1] Сборник задач по строительным конструкциям. Авторы: В.В. Доркин, А.Н. Добромыслов.

[2] Сборник задач по строительным конструкциям. Авторы: В.В. Доγркин, А.Н. Добромыслов.

Дата добавления: 2015-06-04