Проверка принятого сечения изгибаемого элемента.

Проверки по первому предельному состоянию – потере несущей способности:

Условие прочности по нормальным напряжениям:

где: - предельный расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса изгибаемого элемента (кНм):

где: - вес 1 м длины элемента, принятого поперечного сечения, (кН/м);

= 1,05 – коэффициент надежности по предельному расчетному значению нагрузки для собственной массы металлических конструкций; - момент сопротивления принятого сечения ().

Проверка по второму предельному состоянию – ограничению допустимых деформаций:

Условие жесткости изгибаемого элемента.

где: – предельно-допустимый относительный прогиб.

Для расчетной схемы, принятой:

= 2,06* мПа – модуль упругости стали.

НЕ ПРОХОДИТ

По сортаменту принимаем двутавр № 80Б1. Выписываем его характеристики:

			масса
	199499,984		159,5	13,5

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента.

Условие прочности по нормальным напряжениям:

Условие жесткости изгибаемого элемента.

ПРИНИМАЕМ ДВУТАВР 80Б1.

Расчет узла сопряжения вспомогательной балки с главной.

Выполняем соединение на болтах класса 4,6 диаметром 14 мм. Болты в соединении работают на срез и смятие, растяжение.

Расчетное усилие воспринимаемое одним болтом на срез:

Расчетное усилие одного болта на смятие:

Расчетное усилие одного болта на растяжение:

Рис. 4. Соединение вспомогательной балки с главной.

Количество болтов в соединении:

Принимаем соединение на трех болтах.

Расчет стержня центрально сжатой колонны

Расчетная схема. Определение нагрузок на колону

Геометрические размеры колонны и схема опорных частей изображены на рис. 5.

Рис. 5. Схема колонны

а) конструктивная схема;

б) расчетная схема

Расчетная нагрузка равна:

Расчетные длины приведены на рис. 5. Балки перекрытия опираются сверху на оголовок колонны, а база колонны крепится к фундаменту двумя анкерными болтами за опорную плиту. Таким образом, стержень колонны сверху и снизу закреплен шарнирно. Поэтому:

Для колонны использована сталь С 245 по ГОСТ 27772-88, для которой . Обычно применяют различные варианты сечений стержней центрально сжатых колонн. Далее рассмотрим два варианта:

-колонна из прокатногодвутавра;

-колонна из круглой трубы.

Подбор сечения колоны

Вариант 1. Колона из прокатного двутавра типа «К»

Основная расчетная формула:

Формула содержит два неизвестных: площадь сечения и коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии. Предварительно принимаем гибкость , по табл. Для гибкости 100 . Используя эти данные можно определить требуемую площадь сечения колонны:

Используем колонный двутавр. Принимаем двутавр 26К5, для которого

А=114 , .

;

Вычисляем нормальные напряжения:

Принимаем двутавр 30К4, для которого

А=139 , .

;

Вычисляем нормальные напряжения:

Проверяем соответствие предельной гибкости .

По табл. Для основных колонн предельная гибкость равна . В нашем случае

Гибкость колонны относительно оси у-у превышает предельную по нормам.

Принимаем двутавр 35К1, для которого

А=138 , .

;

Вычисляем нормальные напряжения:

Проверяем соответствие предельной гибкости .

По табл. Для основных колонн предельная гибкость равна . В нашем случае

Гибкость колонны относительно оси у-у не превышает предельную по нормам.

 

Вариант 2. Колона из круглой трубы

Предварительно принимаем гибкость , по табл. Для гибкости 100 . Используя эти данные можно определить требуемую площадь сечения колонны:

Используем круглую трубу. Принимаем трубу 273х7, для которого

А=58,5 , .

;

Вычисляем нормальные напряжения:

Используем круглую трубу. Принимаем трубу 377х6, для которого

А=64,9 , .

;

Вычисляем нормальные напряжения:

 

 

Расчет стропильной фермы

3.1 Схема конструкций покрытия по фермам

Рис 6. Схема покрытия по фермам.

1 - Стропильные фермы, 2 – прогоны, 3 – систем а связей,

4 – грузовая площадь на узел фермы.

3.2 Определение нагрузок на ферму

Грузовая площадь для определения нагрузок на узел фермы изображена на рис. 6 цифрой 4 и составляет Агр=9*2,1=18.9 . Расчетная постоянная нагрузка от собственного веса покрытия составляет 170 кгс/кв.м. (1,7 кН/кв.м.). Расчетная снеговая нагрузка для принятого снегового района строительства составляет 120 кгс/кв.м. (1,2 кН/кв.м.).

Нагрузка на каждый узел фермы составляет:

F=Агр*(qпок+qснег)=18,9*(1,7+1,2)=54,81 кН.

3.3 Определение усилий в стержнях фермы

Определения усилий в стержнях фермы используем графический метод Максвелла-Кремоны.

Рис.7 Статическая схема фермы

Усилия в балках определяем при действии сосредоточенных сил (узловых нагрузок).

Опорные реакции:

 

Определяем усилия в стержнях фермы:

3.4 Подбор сечений стержнем фермы

Стропильные фермы относятся к группе 2 ответственности конструкций. Проектируемые стержни фермы из стали С 245 с из прокатных не равнополочных уголков (или равнополочных).