Снос построек: www.ecosnos.ru 
Строительные лаги  Справочник 

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

Таблица 8.20. Коэффициенты ц расчетной длины сжатых стержней

Коэффициенты ц для

Напрарление продольного изгиба

Расчетные условия

поясов

опорных раскосов

двух элементов решетки

В ПЛОСКОСТИ

фермы

С учетом нормальных усилий и изгибающих моментов

х(0,б-ь.)

(0,6+р)< <0,8

С учетом только нормальных усилий по шарнирной схеме

Из плоскости фермы

Примечание. Параметр р определяют по формуле = / I \

где J, I - соответственно момент инерции и длина рассматриваемого стержня; Jl, 1\ н /г, k - то же, панелей пояса и растянутых раскосов, примыкающих соответственно к узлам верхнего н нижнего пояса, -H-iHOTOpHM крепится рассматриваемый стержень.

с учетом нормальных усилий и изгибающих момеитов: для ГСП

MIW NIA < Yc

для других стержней

M/ir + /VM< 1,2ЛуУе-Узловые моменты Me от расцеитровок не должны превышать значений по условию

Me<W(Ryy-NIA),

где А, Ry - соответственно момент сопротивления, площадь сечеиия и расчетное сопротивление стали одной из панелей пояса расцент-рованного узла; \с - коэффициент условий работы пояса.

В узлах фермы проверяют: несущую способность пояса между элементами решетки по сдвигу; несущую способность планок; несущую способность стеики пояса; прочность сварных швов.

Пример 8.6. Задание: рассчитать и сконструировать стропильную ферму с поясами из широкополочных двутавров и решеткой из гнутосварных замкнутых профилей. План покрытия, схему фермы, нагрузки и усилия принять по примеру 8,5, Yn=0,95.

Решение

Определение усилий в стержнях фермы. В соответствии с заданием с учетом Yn=0,95 усилия в стержнях фермы равны усилиям, вычисленным по диаграмме Кремоны (см. рис. 8.25), умноженным на Yn=0,95 кН:

верхний пояс

З-а, 4- б -Л/=- 440-0,95 =-418; 5.B,6-fl-N =- 936-0,95 =- 889;

нижний пояс

/ -е-л/=+ 744-0,95=+ 707; /- е -Л/=+ 992-0,95 =+ 942;

раскосы

стойки

/ - а - /V =+ 560-0,95 =+ 532; 6 - 8 - А/ =- 400-0,95 =- 380; е-г - N =-f- 240-0 95 =+ 228; d.e~N=- 76-0,95 =-72;

о - б, г - а - Л/ =- 102-0,95 =- 97.

Расчет сечений элементов. Расчет верхнего пояса: тах=ЪЪ9 кН. Требуемая площадь сечения двутавра Ad = NI<fRy Ye = 889/31-0,75-0,95 = 40,2 см,

где /?j,=3I0 МПа, для стали марки 09Г2С по ГОСТ 19281-73* /= «=10.. 20 мм (по полке фасонного профиля); ф=0,75 (предварительно); Vc=0,95.

Принимаем двутавр № 23Ш1; /1=46,08 ш, t,= =9,62 см; 1=3,67 см; / = 10 мм; Ру=Ш МПа, тогда: Лтах=Я,=300/3,67=81,14; ф,=0,604; а = 889/0,604Х Х46,08=31,9 кН/см» (319 МПа), что больше R,Vc = =310X0,95=294,5 МПа.

Назначаем окончательно следующий по сортамен1у двутавр № 26Ш1:

/1 = 54,87 см2; <„=10,7см; ij, = 4,23cM}

Xj, = 300/4,23 = 70,92; фу = 0,701;

G = 889/0,701-54,37 = 23,32 кН/см" (233,2 МПа) <3

</?вУе = 294,5 МПа.

Для уменьшения расхода стали можно назначить двутавр колонного вида - № 20К1, для которого: /4 = =52,82 cм 1а=5,03 см; =300/5,03=59,64 и ф»=0,78,



тогда

а = 889/0,78-52,82 = 21,58 кН/см (215,8 МПа) < </?»Vc = 294,5 МПа. Расчет нижнего пояса. /Vmox:=942 кН; Ai = N/Ry Vc = 942/31 -0,95 = 31,99 см, где Ry=3\Q МПа (31 кН/см).

Назначаем двутавр № 20Ш1: Л = 38,95 см Проверяем расчетные условия; по верхнему поясу

hjlo = 26/300 = 0,0867 < [0,1]„а.х; по нижнему поясу

h/,/;. = 20/600 = 0,0983 < [О, Umax; относительная расцентровка элементов в узлах (при ер<2 см)

гр/Ав = 2/26-0,077 < 10,1J;„„,; ep/ftdp = 2/20 = 0,l = [0,1]„ах.

Так как кр11о<0,\ и ер г<0.1, допускается расчет фермы выполнять по шарнирной схеме без учета изгибающих моментов, возникающих от расцентровки в узлах п повышенной жесткости поясов. При учете моментов расчет фермы обычно выполняют с помощью ЭВМ по программе «РАСК-ЕС».

Расчет опорного раскоса. Лтал: = -Ь532 кН;

/]=Л ?у, = 532/33.0,8 = 20,15 см,

где /?(,=330 МПа (33 кН/см=)-для стали марки 09Г2С при t= = 4..9 мм- поинимаем квадратный профиль 140X140X4 (см. табл.3 прил. VlII). Л = 21,4 см.

Расчет раскоса в-г, N=+228 кН;

d = 228/33-0,8 = 8,64 Of;

принят профиль 80X80X3; Л =9,01 см Расчет сжатого раскоса б-e,N--380 к11; Ad = NlfRy Vc = 38О/0,7-33-0,95= 16,53 см,

где ф»«0,7 (предварительно), ус=0,95;

принимаем профиль 120X120X4; Л = 18,2 см, t, = ij, = 71 см; >.=/e i„= 312,4/4,71 = 66,33; ;/ = 0,8f = 0,8-3905 = 3124 мм; ф;;<: = 0,712; h = (ei,vlh = 390,5/4,71 = 82,91; = 0,569;

проверяем устойчивость 0 = 380/0,569-18,2 = 36,7 кН/см" >/?j, уе = 33-0,95 = 31,35 кН/см условие не удовлетворяется;

принимаем сечение 140x140x4; Л=21,4 см, ix = = ij,=5,52 см. Тогда:

Яг, = 390,5/5,52 = 70.7; <pj, = 0,675;

0= 380/0,675-21,4 = 26,3 кН/см </?j, ус = 31,35 кН/см.

Расчет раскоса d-е,/V=-72 кН,/ = 3905 мм,

Аа = NlfRy Ye = 72/0,6-33-0,95 = 3,82 см;

принимаем минимальный профиль 80X80X3 мм по сокращенному сортаменту (см. табл. 3 прил. VIII):

Л =9,01 см; ia: = iy = 3,12 см; %=lefy/i = = 390,5/3,12 = 125,2 < 150; fj, = 0,291; 0= 72/0,291-9,01 = 27,46 кН/см </?у Уе = 31,35 кН/см;

условие устойчивости удовлетворяется.

По конструктивным соображениям в целях унификации стойки {Nmax=97 кН, /=250 см) также предварительно принимаем из профиля 80x80x3 см. Проверяем устойчивость стойки:

Каг = >г/ == 250/3,12 = 80,13; ф;, = 0,593; а =Л/фЛ = 97/0,593-9,01 = 18,15 кН/см2 (181,5 МПа) < </?У Ye = 31,35 кН/см2 (313,5 МПа).

Элементы, раскрепляющие пояс от перемещений из плоскости фермы, н их крепления рассчитывают также на действие условной поперечной силы пояса

Л/ф = 7,1510-« X

Q,ie = 7,15-10-[2330-2,06-10»

2330-

889/0,701 = 15,47 кН.

Стойки, примыкающие к сжатому поясу, являются основными элементами развязки внутренней полки пояса и проверяются на устойчивость из плоскости фермы с учетом изгиба от условной поперечной силы пояса. Расчетный изгибающий момент My определяют по формуле Q-Uahp (le - hp/sina) 2l(. sin a

где a - угол примыкания стойки к поясу; U - геометрическая длина стойки.



При а«90° (sin 90°=1) момент My

15,47.26 (250 - 26/1) My = -

= 180,19 кН-м.

2-250-1

Проверяем устойчивость стойки из плоскости фермы как внецентренно сжатого элемента при N=97 кН и Afj, = 180,19 кН-см. Последовательно определяем: eo = My/N = 180,19/97 = 1,86 см;

X = xVRy/E= 250/3,12330/2,06-105= 3,21; 1,86-9,01

здесь Гс=Г„= 108,2 cм

отношение Л;/Лги=36/16,17=2,23> 1, площадь стенки Л= (25,1-2)0,7 = 16,17 см2, а полок 4f = 18-l-2 = =36 см2);

по типу сечения 8 табл. 6.1 определяем коэффициент ц: при 0,1<т<5 и 7.<5:

т) = (0,25 + 0,15т)+ 0,03 (5 -т)Х= (0,25 + 0,15-0,165) + + 0,03 (5 - 0,165) 3,21 = 0,741; Ше) = цт = 0,741 -3,21 = 2,38.

По табл. 6.2 находим фв при 1=3,21 и mef=2,38; по интерполяции фв =0,280; проверяем устойчивость стойки а=Л Фв Л = 97/0,280-9,01 =38,45 кН/см,

что больше /?j/Yc=31,35 кН/см, следовательно сеченпе стоек необходимо увеличить. Принимаем сечение 80X Х80Х4; Л = 11,6см2. Тогда при том же значении ф

0 = 97/0,280-11,6 = 29,86 кН/см <= 31,35 см (313 МПа).

Таким образом, сечения элементов фермы приняты: верхний пояс - двутавр 26 Ш1, нижний пояс-двутавр 20Ш1, опорные раскосы - ГСП 140x140X4; тоже и сжатые раскосы б-в; раскосы в-г, д-е - ТСИ 80Х Х80Х4 (допустимо также по сокращенному сортаменту из профиля 100X100X3, Л = 11,4 см, i=tj,=3,94 см).

Расчет узлов начинают с назначения размеров деталей усиления. Для этого вычерчивают в масштабе До узлы и устанавливают размеры наклонных планок, ребер и фасонок усиления узлов (рис. 8.29). Планки принимаем толщиной 6 мм, а фасонки - 10 мм из стали с Ry = =330 МПа. Фланцы - толщиной 25 мм из стали марки 14Г2АФ, Ry=370 МПа, по ГОСТ 19282-73*.

а) Ы26


Рис. 8.29. Варианты усиления поясов из ШПД в узлах

а - планками; б - ребрами; в - планками и ребрами; г - гнутым швеллером; / - отверстие для связей; 2-швеллер

Рассмотрим опорный узел (рис. 8.30). Поперечная сила в узле равна опорной реакции /?/)=408, а с учетом V«=0,95 имеем /?.4 =408-0,95=387,6«388 кН. Толщина



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