Смекни!
smekni.com

Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкций (стр. 5 из 36)

Ферма Ф-2 не симметрична, расчет ведем всех стержней.

Расчет усилий в стержнях ферм определяем при помощи программы StructureCAD.


Расчет фермы Ф-1

Рис. 8.4 Расчетная схема стропильной фермы Ф1


Комбинации нагрузок на ферму Ф-1.

Таблица 8.2

Номер Наименование
1 Постоянная +снег (1-й вариант загружения)
2 Постоянная +снег (2-й вариант загружения)

Усилия и напряжения элементов при комбинации нагружений на ферму Ф1.

Таблица 8.3

Номерэл-та Номерсечен. Номеркомб. Усилия и напряжения
N (кН) M (кН*м) Q (кН)
1 1 1 645.333 0. 0.
2 649.716 0. 0.
2 1 645.333 0. 0.
2 649.716 0. 0.
5 1 1 831.272 0. 0.
2 844.363 0. 0.
2 1 831.272 0. 0.
2 844.363 0. 0.
6 1 1 768.797 0. 0.
2 740.601 0. 0.
2 1 768.797 0. 0.
2 740.601 0. 0.
7 1 1 -620.817 0. 0.
2 -625.033 0. 0.
2 1 -620.817 0. 0.
2 -625.033 0. 0.
8 1 1 -620.817 0. 0.
2 -625.033 0. 0.
2 1 -620.817 0. 0.
2 -625.033 0. 0.
10 1 1 -866.545 0. 0.
2 -865.531 0. 0.
2 1 -866.545 0. 0.
2 -865.531 0. 0.
11 1 1 -893.942 0. 0.
2 -916.941 0. 0.
2 1 -893.942 0. 0.
2 -916.941 0. 0.
12 1 1 -893.942 0. 0.
2 -916.941 0. 0.
2 1 -893.942 0. 0.
2 -916.941 0. 0.
13 1 1 -72.9 0. 0.
2 -69.3 0. 0.
2 1 -72.9 0. 0.
2 -69.3 0. 0.
14 1 1 -88.3499 0. 0.
2 -102.075 0. 0.
2 1 -88.3499 0. 0.
2 -102.075 0. 0.
15 1 1 -245.233 0. 0.
2 -255.396 0. 0.
2 1 -245.233 0. 0.
2 -255.396 0. 0.
17 1 1 116.704 0. 0.
2 151.353 0. 0.
2 1 116.704 0. 0.
2 151.353 0. 0.
18 1 1 33.2114 0. 0.
2 17.1213 0. 0.
2 1 33.2114 0. 0.
2 17.1213 0. 0.
19 1 1 64.2557 0. 0.
2 75.3773 0. 0.
2 1 64.2557 0. 0.
2 75.3773 0. 0.
20 1 1 -36.45 0. 0.
2 -68.4 0. 0.
2 1 -36.45 0. 0.
2 -68.4 0. 0.
21 1 1 34.6656 0. 0.
2 65.0515 0. 0.
2 1 34.6656 0. 0.
2 65.0515 0. 0.

Результаты max расчётных усилий сведём в табл. 8.4

Значение max расчётных усилий в стержнях фермы.

Таблица 8.4

Элемент фермы Номерэлемента Расчётное усилие, кН
сжатие растяжение
Верхний пояс 78101112 625,03625,03866,55916,94916,94 -----
Нижнийпояс 56 -- 844,36768,80
Стойки 31314 072,90102,08 ---
Шпренгели и полураскосы 18192021 --68,40- 33,2175,38-65,05
Опорныйраскос 1 - 649,72
Раскосы 1517 255,40- -151,35

Подбор сечений стержней фермы Ф-1

Для удобства изготовления и комплектования сортамента металла при проектировании ферм обычно устанавливают 4-6 разных калибров профиля, из которых набирают все элементы фермы. Чтобы предварительно установить необходимый ассортимент профилей, определяют требуемые площади сечений стержней фермы.

Для технико-экономического обоснования (п.5 данного проекта), произведем подбор сечений стержней фермы Ф1 для двух вариантов:

1) ферма металлическая с трапециевидной формой с сечением элементов из спаренных уголков и опорными нисходящими раскосами;

2) ферма металлическая с трапециевидной формой с сечением элементов решётки из одиночных уголков, пояса таврового сечения и опорными нисходящими раскосами из одиночных уголков.

Вариант №1.

Расчет сечений стержней фермы определяем при помощи программы StructureCAD

Необходимые данные для расчёта:

·марка стали ВСт3пс6-1 (

=240 МПа)[СНиП II-23-81*, табл. 51*];

·N – расчётное продольное усилие;

·[

]-предельная гибкость;

·

- коэффициент условия работы конструкции;

·lef – расчетные длины.

Группа верх. пояс 1. Элемент №(7,8)

Расчетное сопротивление стали Ry= 240000,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 120,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 1,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 1,0Длина элемента -- 3,02 м Сечение Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L120x15

Результаты расчета

Проверено по СНиП Фактор Коэффициенты использования :
пп.5.24,5.25 прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики 0,66
п.5.3 устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Y1 (X1,O,U1) 0,79
п.5.3 устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) 0,99
пп.6.15,6.16 предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 0,45
пп.6.15,6.16 предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 0,69

Коэффициент использования 0,99 - устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1)

Группа верх. пояс 2. Элемент №10

Расчетное сопротивление стали Ry= 240000,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 120,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 1,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 1,0Длина элемента -- 3,02 м СечениеУголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L150x15

Результаты расчета

Проверено по СНиП Фактор Коэффициенты использования :
пп.5.24,5.25 прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики 0,71
п.5.3 устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Y1 (X1,O,U1) 0,81
п.5.3 устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) 0,91
пп.6.15,6.16 предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 0,37
пп.6.15,6.16 предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 0,55

Коэффициент использования 0,91 - устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1)


Группа верх. пояс 2. Элемент №(11,12)

Расчетное сопротивление стали Ry= 240000,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 120,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 1,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 1,0Длина элемента -- 1,51 м СечениеУголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L125x16

Результаты расчета

Проверено по СНиП Фактор Коэффициенты использования :
пп.5.24,5.25 прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики 0,85
п.5.3 устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Y1 (X1,O,U1) 0,9
п.5.3 устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1) 0,95
пп.6.15,6.16 предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 0,22
пп.6.15,6.16 предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 0,33

Коэффициент использования 0,95 - устойчивость при сжатии в плоскости X1,O,Z1 (X1,O,V1)

Группа нижний пояс 1. Элемент №5

Расчетное сопротивление стали Ry= 240000,0 кН/м2Коэффициент условий работы -- 0,95Предельная гибкость -- 400,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Y1 -- 2,0Коэффициент расчетной длины в плоскости X1,Z1 -- 1,0Длина элемента -- 6,0 м СечениеУголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L120x15

Результаты расчета

Проверено по СНиП Фактор Коэффициенты использования :
пп.5.24,5.25 прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики 0,88
пп.6.15,6.16 предельная гибкость в плоскости X1,O,Y1 0,53
пп.6.15,6.16 предельная гибкость в плоскости X1,O,Z1 0,41

Коэффициент использования 0,88 - прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

Группа нижний пояс 2. Элемент №6