|
|
  Как осуществляется строительство промышленных теплиц?  Тенденции в строительстве складских помещений  Что нужно знать при проектировании промышленных зданий? |
Строительные лаги Справочник Тогда o„oj, = 670/0,59 S4.6 = 20,8 кН/см»<208 Mfla)<RyVc = = 236 0,96 = 223 МПа. В случае необходимости иметь некоторый запас прочности и повысить жесткость пояса из плоскости фермы можно принять неравнополочные уголки, например 18gx x110x10, для которых Л =28,3-2=56,6 cм а tj,== =8,69 см, t,=3,l2 см. Тогда Х„ =002/8,69 = 69 и ф„ = 0,775; Х, =301/3,12 = 96; <p» = 0,62; о, = 670/0.62-56,6= 19,1 кН/см« (191 МПа) < V?„ Уе = 223 МПа. В данном случае равнополочные уголки экономичнее, так как для них площадь сечения .=54,6<56,6 см*. При учете расчетной длины сжатых элементов пояса {1х нли /у) необходимо помнить, что в плоскости фермы расчетная длина 1х равна расстоянию между смежными узлами фермы, а из плоскости фермы 1у - расстоянию между узлами крепления горизонтальных связей, которое может соответствовать длине одной, двух или нескольких панелей фермы (т. е. 1у = nJx, где Пп - число панелей, охватываемых горизонтальными связями в уровне верхнего пояса). В этом примере ty=2lx = =2-301=602 см (см. план связей на рис. 8.2). Рассчитываем сечение нижнего пояса. Максимальное усилие растяжения в стержне 1-5; Лшо*=650 кН. Требуемая площадь поверхности сечения составит при 7с=0,95 An = N/Ry Ye = 650/23,5 0,95 = 29,2 см*. По сортаменту находим: равнополочные уголки JL 100X8; = 15,6-2=31,2 см"; ix=3,07 см; 1«=4,5 см или неравнополочные уголкиL125X80X8; Л = 16-2 = =32 см*. Расчетная длина: /,=6 м -расстояние между смежными узлами фермы; ty=6 м - расстояние между узлами связей по нижнему поясу. Гибкость элемента при применении равнополочных уголков: 1х = !хПх = 600/3,07 = 196 < 400; Ху = ly/iy = 600/4,54 = 133 < 400, где Ik=4,54 см при расстоянии между уголками 12 мм, равном толщине фасовки. Стержень 1-2 нижнего пояса решаем из такого же профиля уголков, удовлетворяющих требованию гибкости (А,<Хнт=400). 3 S а. & § в я t- об а
Аналогично изложенному выполнен расчет Мрут\ элементов фермы, указанных в таблице к >ис. 8.6. При вычислении фактических напряжений (табЛ. 8.8) в ведениях сжатых элементов решетки расчетное сойротивле-ние стали Ry принято с учетом коэффициента уеЛовий работы Yc=0,8...0,95 согласно табл. 2.2, пп. 3 и 6, а, б. При назначении сечений нужно стремиться, ктобы чирло разных профилей уголков не превышало 4-6 йа всю ферму, поэтому часть сечений стержней прихЬтя назначать конструктивно. Так, например, оиррцЫй раскос (1-2) обычно назначается нз профилей йер*него пояса, нижний пояс можно по всей длине реййть из уголков из допустимого минимального профиля уголкоз и т. д. в целях экономии металла нерабочие стержни (например, /-1 и /-1) можно решить либо пр.одол-жением только одного уголка верхнего пояса соседних панелей, либо спроектировать из минимально допустимого профиля. Следует иметь в виду, что рассчитывают и выбирают профиль стержня обычно в результате ряда попыток. После определения требуемой площади сечения из сортамента выбирают несколько удовлетворяющих расчету профилей из равнополочных и неравнополочных уголков, а затем путем сопоставления назначают наиболее экономичный по расходу металла. Покажем это на примере расчета сжатого раскоса 4-5: Nmax--\20 кН: 1 = 0,8/ = 0,8-421 = 337 см; 1у = 1 = 421 см. При фСЗ Лй = Л/(рЛу Ye= 120/0,5-23,5-0,8= 12,8 см». Назначаем вначале равнополочные уголки 80X6; из сортамента выписываем Л =9,38-2 = 18,76 см; ix = =2,47 см; tj,=3,72 см. Вычисляем гибкость стержня = 337/2,47= 136 <X,jm= 150; Ху = 421/3,72= ИЗ. По табл. 1 прил. IV находим ф=0,345 и ф =0,450. Проверяем напряжение a = NI<fminA= 120/(0,345-18,76) = 18,54 кН/см» (185 МПа)<усЛу = 0,8-235= 18,8 кН/см« (188 МПа), условие по устойчивости удовлетворяется. Назначим сечение стержня из неравнополочных уголков *, напри- чет* 244 В сокращенный сортамент неравнополочные уголкн не вклю- мер 90Х56:;><6, для которых по сортаменту найдем:, Л =-= 8,542 = 17,08 см, радиусы инерции при развороте коротких полок наружу ix = 2,88 и iy = 2,45 см. Вычисляем гибкость: Кх=337/2,88 = 117; = 421 /2,45 = 171 > 150; не пррходит по гибкости. Лринимаем неравнополочные уголки 100X63X6, Л = ;:5:9,59-2=19,18 см\ i=3,2 см; /=2,7 см; гибкость \=р337/3,2 = 105,3<150; ?.=421/2.7=155,9>150; не Проя;одит. Принимаем уголки 110X70X6,5, Л=»11,4-2=е -22,8 см: елг=3,53 см, «==2,96 см; гибкость Л,: =»337/ /3,53=95,5<150; Xj; =421/2,96 = 142,2 < 150; ф=»0.31. Проверяем напряжение а = 120 /(0,31.22,8) =. 16,9 кН/см« (169 МПа) <3 <0,8Л„Уе= 188 МПа. Из приведенных данных видно, что наиболее экономичным сечением стержня является профиль из равнополочных уголков 80X6; Л = 18,76 см, в то время как при неравнополочных уголках 110X70X6,5 площадь сечения Л =22,8 cм а меньшие профили из неравнополочных уголков не проходят по гибкости. Вариант расчета поясов фермы из низколегированной стали. Для экономии стали рекомендуется тяжелые фермы и сильно нагруженные стержни легких ферм (пояса, опорные раскосы и стойки) выполнять из профилей, изготовленных из низколегированной стали марок 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД, 10Г2С1, 14Г2АФ и др. Для примера рассчитаем элементы поясов из стали марки 14Г2 с расчетным сопротивлением Ry=320 МПа при <=4.,.9 мм, ГОСТ 19281-73*. Расчет верхнего пояса. Ama;t=-670 кН. При ф=0,6 Ли = N/(fRy Yc = 670/(0,6-32-0,95) = 36,73 см«. Из сортамента находим равнополочные уголки 140Х Х9, для которых А =24,7•2=49,4 см; t,=4,34 см; iy =6,16 см; X;.=301/4,34=69; Xj =602/6,16=98; ф;.=0,69; (Pi,=0,462. Проверяем напряжение <Т = 670/0,462-49,4 = 29,3 кН/см« (293 МПаХДрУс = 320-0,95 = 30,4 кН/см» (304 МПа). Экономия стали на верхнем поясе составляет: Й, = 100- [А (14Г2)/А(ВСтЗ)] 100 = (49,4/54,6) 1009,52 » 10%. Расчет нижнего пояса. При Л/вд5=630 кН Аа = 650/32.0,95 = 21,4 см. По сортаменту находим уголки 90X7, Л = 12,ЗХ Х2=24,6 см; ix=2,77 см; tj,=4,13 см. Вычисляем гибкость X, «600/2,77 = 217 < 400; Х„« 600/4,13 = 145 < 400. Напряжение о = 650/24,6 = 26.4кН/сма(264 МПа) < Лу Vc = 304 МПа. Экономия стали на нижнем поясе составляет Э,=. 100-[Л (14Г2)/А (ВСтЗ)! 100= (24,6/31,2) 100 = 21%. Так как легированные стали дороже углеродистой стали марки ВСтЗ, то фактическая экономия средств в процентах будет ниже, чем экономия по расходу стали. Учитывая неудобство подбора для элементов ферм профилей из стали разных марок, заводы-изготовители неохотно внедряют экономичные решения. Тем не менее в типовых проектах, как правило, закладываются различные решения ферм, подкрановых балок и других конструкций как полностью из стали марки ВСтЗ или низ-колегиоованных, так и комбинированные (из стали марок ВСтЗ и низколегированных ~09Г2С, 14Г2, 10Г2С1 н др.). Расчет связей. Связи горизонтальные проектируем крестового вида нз одиночных уголков, когда оба стержня не прерываются (см, рис. 8.4,г). Предельная гибкость растянутых стержней равна 400. Сечение подбирают по заданной предельной гибкости. Сначала вычисляют требуемый радиус инерции id = Uf/hm = 424/400 = 1,06 см, где /,f=0,5 it -расчетная длина растяйутого стержня в плоскости расположения связей, как и для перекрестных стержней (см п. 5 2 СНиП 11-23-81*), равная приближенно для горизонтальных связей /»,=0,Б >6-{-6*=4,24 м; /j - геометрическая длина стержня (см. рис. 8.8, й). По сортаменту подбираем минимально допустимый уголок 50X5, для которого «х = 1,53 см (здесь радиус инерции принимается относительно оси, параллельной полке). При подборе неработающих стержней из плоскости связей =0,7/, =0,7Кб*+6* =5,95 м и /=595/ /400=1,49 CM<tx = l,53 см. Подбирая вертикальные связи в сечении по коньку кровли (см. рис. 8.7, е), определяем: сечеиие распорок для сжатых элементов в плоскости связей tf = 0.8/ = 0.8-300 = 240 см; ix.d = 240/200 = 1.2 см; то же, из плоскости связей lf = /, = 600 см, iffd = 600/200 = 3 см (требуется принять два уголка 70x5, для которых по сортаменту « = 3,16 см>(.й = 3 см и 1ж = 2,1б CM>tx,d = = 1.2 см); раскосы как растянутые элементы в плоскости связей У = Уг¥Т = 4,38 м; Ц = 438/400 = 1,1 см; ТО же, как сжатых элементов из плоскости связей id = 438/200 « 2.19 а*. Принимаем два уголка 70X5, для которых =2,16 CM;«id=2,19 см. Таким образом, вертикальные связи проектируем из двух спаренных уголков 70X5 мм, фасоики толщиной 8 мм. Расчет узлов фермы. При расчете узлов фермы определяют размеры сварных швов и назначают габариты фасовок с таким расчетом, чтобы на них размещались все сварные швы стержней. Действующее в стержне усилие передается на обушок и перо уголка не одинаково, так как ось стержня смещена в сторону обушка. Следовательно, на шов у обушка передается ббльшая часть силы, чем на шоа у пера. Для равнополочных уголков распределение силы N принимается примерно так: на обушок 0,7iV, на перо 0.3/V. Для неравнополочных уголков оиа изменяется в зависимости от длины полки: на обушок 0,75 или 0,65Л и на перо 0,25 или 0,35Л (первые отношения для короткой, вторые -для длинной полки, см. рис. 8.6,в). Задавшись толщиной сварного шва kf, длину его на один уголок вычисляем по формуле (в сеченнй по металлу шва) на обушок > [Ш/2 (Р/ k() Rf Vcl + 1 • • -2 см; (8.7) у пера 1т.Р > 1(1 - *) N/2 (Р/ kf) Ra,f ywf YcH- 1 • • -2 см. (8.8) где * -коэффициент распределении усилия иа обушок и перо, принимаемый 0,75; 0,7 или 0,65 по схеме, приведенной на рнс. 8.6, в; при более точном расчете коэффициент к равен отношению ег/Ь, тогда {l~k)-ei/b, где «1 - расстояние от обушка уголка до оси стержня; в»-то же, от 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [ 40 ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
