Главная
Материалы
Мембранные конструкции
Железобетон
Камень
Сталь
Пластмасса
Эксплуатация зданий
Конструкии
Стальные канаты
Усиление конструкций
Расчет высотных зданий
Строительство
Строительная механика
Пространство
Строительное производство
Железобетонные сооружения
Монтаж винилового сайдинга
Сметное дело
Отопление и вентиляция
Проектная продукция
Ремонт
Гидроизоляция
Расчет фундамента
Полочка на кронштейнах
Украшаем стены ванной
Самодельные станки
Справочник строителя
Советы по строительству
Как осуществляется строительство промышленных теплиц? Тенденции в строительстве складских помещений Что нужно знать при проектировании промышленных зданий? |
Строительные лаги Справочник Таблица 8.20. Коэффициенты ц расчетной длины сжатых стержней
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 |