Металлические конструкции. Примеры расчёта элементов конструкций одноэтажных производственных зданий (стр. 21 )

Требуемая площадь

см2, на один уголок А=29 см2. Принимаем 2L 180х110х10, АL=28,3 см 2, А=56,6 см2, rx=5,8 см, ry=4,43 см, j=0,76.

Проверка на устойчивость:

МПа.

Для панелей В1, В2, В3 принимаем 2L 180х110х10.

Раскосы

Опорный раскос. Усилие в элементе N=-884 кН, расчетные длины lx=lу=396 см.

Требуемая площадь сечения из двух уголков

см2, на один уголок А=27,7 см2. Принимаем 2L 180х110х10, АL=28,3 см 2, А=56,6 см2, rx=5,8 см, ry=4,43 см, j=0,62.

Проверка на устойчивость:

МПа.

Устойчивость не обеспечена.

Принимаем 2L 180х110х12, АL=33,7 см 2, А=67,4 см2, rx=5,77 см, ry=4,47 см, j=0,62.

Проверка на устойчивость:

МПа.

Устойчивость элемента обеспечена.

Ранее для панелей нижнего и верхнего поясов приняты L 180х110х10. При конструировании поясов и решетки фермы не рекомендуется во избежание ошибок использовать уголки, отличающиеся только толщиной, при этом разность толщин не превышает 2 мм.

С учетом указанной рекомендации принимаем опорный раскос из 2L 200х125х11.

Раскос 2-3

Усилие в элементе N=537 кН, lx=396 см, lу=0,8х396=317 см.

Требуемая площадь сечения для растянутого элемента

см2, на один уголок А=11,8 см2. Принимаем равнобокие уголки 2L 90х7, АL=12,3 см 2, А=26,6 см2, rx=2,77 см, ry=4,21 см,

Проверка на прочность:

МПа.

Прочность обеспечена.

Принимаем 2L 90х7.

Раскос 4-5.

Усилие в элементе N=-351 кН, lx=448 см, lу=0,8х448=359 см.

Требуемая площадь сечения сжатого элемента при l=110 и соответственно j=0,46.

см2, на один уголок А=19,05 см2. Принимаем 2L 100х10, АL=19,2 см 2, А=38,4 см2, rx=3,05 см, ry=4,67 см,

Для гибкости 118 по прил.1,табл. 5 j=0,43.

Проверка на устойчивость:

МПа

Условие устойчивости не обеспечено.

Принимаем 2L 125х9, АL=22 см 2, А=44 см2, rx=3,86 см, ry=5,63 см, j=0,59.

Проверка устойчивости:

МПа.

Прочность обеспечена.

Принимаем для раскоса 4-5 2L 125х9.

Раскосы 7-8 и 8-9

Большее усилие в элементе N=114 кН, lx=506х0,8=405 см, lу=506 см.

Требуемая площадь сжатого элемента при l=150 (j=0,46).

см2.

Требуемый радиус инерции при предельной гибкости

см.

Принимаем 2L 90х7, АL=12,3 см 2, А=26,6 см2, rx=2,77 см, ry=4,21 см, j=0,29.

Проверка устойчивости:

МПа.

Прочность обеспечена.

Принимаем для раскосов 7-8 и 8-9 2L 90х7.

Раскос 5-6

Усилие в элементе N=165 кН, lx=0,8х448=359 см, lу=448 см.

Требуемая площадь элемента

см2, на один уголок А=3,65 см2. Принимаем

2L 50х5, АL=4,8 см 2, А=9,6 см2, rx=1,72 см, ry=2,85 см,

Проверка на прочность:

МПа.

Прочность обеспечена.

Принимаем для раскоса 5-6 2L 50х5.

Стойки 3-4 и 6-7

Усилие в элементе N=-90 кН, lx=0,8х370=296 см, lу=370 см, при l=150 (j=0,3), см.

Требуемая площадь элемента

см2.

Принимаем 2L 70х5, АL=6,86 см 2, А=13,72 см2, rx=2,16 см, ry=3,38 см,

Для гибкости l=137, j=0,34.

Проверка устойчивости стоек:

МПа.

Перенапряжение незначительно (0,5%). Окончательно принимаем 2L 70х5.

Стойка 9-9

Усилие в элементе N=0 кН, lx=0,8х445=356 см, lу=445 см.

Принимаем 2L 50х5, АL=4,8 см 2, А=9,6 см2, rx=1,37 см, ry=2,42 см,

Окончательно принимаем 2L 50х5.

Данные расчетов записываем в табл. 5.

10.2.3. Расчет узлов фермы.

Промежуточный узел фермы с заводским стыком верхнего пояса(рис. 40).

Исходные данные: сталь С235, толщина фасонки tф=1,4 см, электроды Э-42, Rwf=180 МПа.

Для листовой стали Rу=230 МПа.

Горизонтальные полки уголков пояса перекрываются на стыке двумя накладками, вертикальные – фасонкой. Размеры накладок подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми полками.

Площадь накладки см2.

Принимаем tн=1 см, АН=11,5х1=11,5 см2.

Рис. 40. Промежуточный узел

Прикрепление пояса к накладкам.

Швы рассчитываем по предельному усилию, воспринимаемому накладкой

кН.

При катете шва Кf=0,6 см, bf=1,1

см.

Прикрепление пояса к фасонке слева от стыка:

N=924-2х265=394 кН,

Длина шва

см.

Прикрепление пояса к фасонке справа от стыка

N=1179-2х265=649 кН,

Длина шва

см.

Прикрепление пояса к фасонке раскоса 4-5, N=351 кН, Кf=0,8 см по обушку при Кf=0,6 см по перу.

Для равнобоких уголков длина швов

см.

см.

Прикрепление пояса к фасонке раскоса 5-6. N=165 кН. Принимаем Кf=0,4 см.

см,