Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкций

Коэффициент использования 0,85 - прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

Группа полураскосы. Элемент №18

Результаты расчета

Коэффициент использования 0,64 - прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

Группа полураскосы. Элемент №19

Результаты расчета

Коэффициент использования 0,68 - прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

Группа полураскосы. Элемент №21

Результаты расчета

Коэффициент использования 0,8 - прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

Группа шпренгели. Элемент №20

Результаты расчета

Коэффициент использования 0,85 - устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) 

Верхний сжатый пояс, проектируем с изменением сечения по длине:

·элементы 7, 8- примем 2 равнополочных уголка L120x15 по ГОСТ 8509-93;

· элементы 10, 11, 12- примем 2 равнополочных уголка L150x15 по ГОСТ 8509-93;

Нижний растянутый пояс (элементы 5, 6) - примем 2 равнополочных уголка L120x15 по ГОСТ 8509-93.

Опорный раскос (элемент 1) - примем 2 равнополочных уголка L100x14 по ГОСТ 8509-93.

Стойки (элементы 3, 13, 14) – примем 2 равнополочных уголка L56x4 по ГОСТ 8509-93.

Сжатые раскосы (элемент 15) - примем 2 равнополочных уголка L90x10 по ГОСТ 8509-93.

Растянутые раскосы, полураскосы и шпренгели (элементы 17, 18, 19, 20, 21) - примем 2 равнополочных уголка L50x6 по ГОСТ 8509-93.

Вариант №2.

Так как элементы решетки фермы из одиночных уголков, то расчёт следует выполнять с учётом изгибающих моментов в плоскости фермы Mx и из плоскости фермы My, определяемых по формулам:

Mx = Mp + exa ∙ N ∙ z ; My = ey ∙ N ∙ z , где Mp = Mq + Me + Mf

Mq, Me, Mf – изгибающие моменты соответственно от внеузловой нагрузки, от расцентровки стержней в узлах и от перемещения системы (от жёсткости узлов); N – продольная сила, принимаемая со знаком соответствующему усилию;

z = zо – 0,5 ∙ d – расстояние от центра до середины толщины полки уголка;

zо – расстояние от центральной оси до наружной грани полки уголка;

exa, ey– относительные эксцентриситеты прикрепления, определяемые по табл. 53

Моменты Mq и Me отсутствуют, а моменты от жёсткости узлов Mf допускаются не учитывать. Тогда выражение для Mx примет вид:

Mx = exa ∙ N ∙ z

Расчёт на прочность внецентренно–сжатых и внецентренно–растянутых элементов из одиночных уголков, не подвергающихся непосредственному воздействию динамических нагрузок, следует выполнять по формуле:

где ν – коэффициент, определяемый по табл. 54 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от условных относительных эксцентриситетов ex и ey;

gс - коэффициент условий работы, определяемый по поз. 6 табл. 6* СНиП II-23-81*.

Необходимые данные для расчёта:

Марка стали ВСт3пс6, для которой

Ry = 240 МПа (фасонный прокат толщиной 2…20 мм)

N – расчётное продольное усилие;

φ – коэффициент продольного изгиба;

φe – коэффициент снижения расчётного сопротивления при расчёте на внецентреное сжатие;

Сечение верхнего пояса.

Для поясов ферм эксцентриситеты exa = ey = 0, следовательно, Mx = My = 0

Элементы : 7, 8.

N = – 625,03 Кн

Сечение подбираем из условия устойчивости:

Зададимся гибкостью λ = 60 => φ = 0,807

Требуемая площадь сечения:

Расчётные длины стержней:

lefx = 302 см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]

lefy = 302 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]

Требуемый радиус инерции:

Принимаем Т 15ШТ2, А = 38,53см2, ix = 3,84см, iy = 4,75см

Гибкость стержня:

Проверку на устойчивость будем осуществлять в плоскости фермы:

Недонапряжение:

Предельная гибкость:

Элементы: 10, 29 (11, 12, 30, 31)

N = – 866,55 Кн

Зададимся гибкостью λ = 60 => φ = 0,807

Требуемая площадь сечения:

Расчётные длины стержней:

lefx = 302 см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]

lefy = 302 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]

Требуемый радиус инерции:

Принимаем Т 17,5ШТ2, А = 52,02 см2, ix = 4,49см, iy = 5,92см

Гибкость стержня:

Проверку на устойчивость будем осуществлять в плоскости фермы:

Недонапряжение:

Предельная гибкость:

Сечение нижнего пояса.

Для поясов ферм эксцентриситеты exa= ey = 0, следовательно, Mx = My = 0.

Элементы : 5 (6)

N = – 844,36 Кн

Сечение подбираем из условия прочности:

Требуемая площадь сечения:

Расчётные длины стержней:

lefx = 600см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]

lefy = 1200 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]

Требуемый радиус инерции:

Принимаем Т 15ШТ2, А = 38,53см2, ix = 3,84см, iy = 4,75см

Гибкость стержня:

Проверка на прочность:

Недонапряжение

Сечение опорного раскоса.

Элемент : 1.

N = 649,72 Кн

Относительные эксцентриситеты присоединения для растянутых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:

·                      в плоскости фермы exa = 0,36;

·                      из плоскости фермы ey = – 0,6.

ν = 0,734

Расчётные длины стержней:

lefx = 314см;

lefy = 1200см,

Требуемая площадь сечения:

Принимаем L160х14, А = 37,39 см2, ix0 =6,20см, iy0 = 3,16см;

Гибкость стержня:

Проверка на прочность:

Недонапряжение:

Сечение стоек. Относительные эксцентриситеты присоединения для сжатых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:

·                      в плоскости фермы exa = 0,48;

·                      из плоскости фермы ey = – 0,8.

Расчёт на устойчивость внецентренно–сжатых элементов следует выполнять по формуле:

Для равнополочных уголков при ey = – 0,8 φе рекомендуется определять по табл. 55 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от ex и , где ex – условный относительный эксцентриситет в плоскости фермы

ex, – эксцентриситет продольной силы в плоскости фермы

 – условная гибкость в плоскости наименьшей жёсткости уголка.

Сечение подбираем по радиусу инерции .

Элементы : 14 (3, 13)

N = -102,08 Кн

Зададимся гибкостью λ = 60

Расчётные длины стержней:

Требуемый радиус инерции:

Принимаем L100х7, А = 13,75см2, ix0 =3,88см, iyо = 1,98см.

Гибкость стержня:

Условная гибкость:

Проверка на устойчивость:

Недонапряжение:

Предельная гибкость:

Сечение сжатых раскосов.

Относительные эксцентриситеты присоединения для сжатых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций

·                      в плоскости фермы exa = 0,48;

·                      из плоскости фермы ey = – 0,8.

Расчёт на устойчивость внецентренно–сжатых элементов следует выполнять по формуле:

Для равнополочных уголков при ey = – 0,8 φе рекомендуется определять по табл. 55 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от ex и , где ex – условный относительный эксцентриситет в плоскости фермы

ex, – эксцентриситет продольной силы в плоскости фермы;

;

 – условная гибкость в плоскости наименьшей жёсткости уголка

Сечение подбираем по радиусу инерции .

Элемент : 15

N = -255,40 Кн

Зададимся гибкостью λ = 60

Расчётные длины стержней:

Требуемый радиус инерции:

Принимаем L150х12, А = 34,89см2, ix0 =5,83см, iyо = 2,97см.

Гибкость стержня:

Условная гибкость:

Проверка на устойчивость:

Недонапряжение:

Предельная гибкость:

Сечения растянутых раскосов, полураскосов.

Элементы : 17 (18, 19, 21)

N = 151,35 Кн

Относительные эксцентриситеты присоединения для растянутых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:

·                      в плоскости фермы exa = 0,36;

·                      из плоскости фермы ey = – 0,6.

ν = 0,734

Расчётные длины стержней:

lefx = 382·0,9=343,8см;

lefy = 382см,

Требуемая площадь сечения:

Принимаем L60х8, А = 9,04 см2, ix0 =2,27см, iy0 = 1,17см;

Гибкость стержня:

Проверка на прочность:

Сечение шпренгелей.

Относительные эксцентриситеты присоединения для сжатых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:

·                      в плоскости фермы exa = 0,48;

·                      из плоскости фермы ey = – 0,8.

Расчёт на устойчивость внецентренно–сжатых элементов следует выполнять по формуле:

Для равнополочных уголков при ey = – 0,8 φе рекомендуется определять по табл. 55 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от ex и , где ex – условный относительный эксцентриситет в плоскости фермы

ex, – эксцентриситет продольной силы в плоскости фермы;;

 – условная гибкость в плоскости наименьшей жёсткости уголка.

Сечение подбираем по радиусу инерции .

Элемент : 20

N = -68,40 Кн

Зададимся гибкостью λ = 60

Расчётные длины стержней:

Требуемый радиус инерции:

Принимаем L60х8, А = 9,04 см2, ix0 =2,27см, iy0 = 1,17см;

Гибкость стержня:

Условная гибкость:

Проверка на устойчивость:

Недонапряжение:

Предельная гибкость:

Примем L60х8 для шпренгелей, не смотря на недонапряжение свыше 5%, т.к. количественное отношение элементов к общей массе значительно мало, не резонно вводить новый элемент (модуль).

Сведем результаты расчета в таблицу 8.5.

Таблица 8.5

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21