Подбор сечения верхнего пояса

Ширину сечения верхнего пояса и элементов решётки принимаем одинаковой. Подберём её из условим предельной гибкости λ_max =150 для самого длинного раскоса е-ж, у которого

l_z =l_y= 3,756м.

b = l_y/(0,289×λ_max) = 3,756/(0,289×150) =0,087м

Исходя из условия обеспеченности опирания конструкции покрытия, принимаем верхний пояс сечением b×h=11,5×24 см.

Геометрические характеристики сечения пояса:

,

,

Расчётная длина элемента:

l_d,z = μ₀×l_z =1×3,756 =3,756 м

μ₀ =1 – при шарнирно закреплённых концах стержня.

Радиус инерции сечения в направлении соответствующей оси:

λ_z = l_d,z/i_z=3,756×100/6,93= 54,2< λ_max =120

λ_rel =

k_c =λ²_rel /(2×λ²_z) =43,4² /(2×54,2²) =0,32

k_c –коэффициент продольного изгиба

k_m,c = 1-(G_c,o,d/(k_c×f_c,o,d)) = 1-(0,024/(0,32×0,826)) = 0,909

k_m,c – коэффициент учитывающий увеличение напряжения при изгибе от действия продольной силы.

f_c,o,d = f_c,0,d×к_х×k_mod,1×k_h×k_δ/γ_n=0,85×0,8×1,05×1×1,1/0,95=0,826 кН/cм²

f_c,0,d =0,85 – расчётное сопротивление пихты сжатию, 3-го сорта, вариант а. табл. 6.5 СнБ

k_mod=1,05 – коэффициент условий работы, 3 класс отв-ти,.

k_h – коэффициент, учитывающий высоту сечения.

k_δ=1.1 – коэффициент, учитывающий толщину слоя, при б<19.

N_d = (G_d+Q_d)×l_d/2= (0,794+0,616)×3,756/2=2,65 кН

N_d – продольная сила.

G_c,o,d = N_d/A_d=2,65/276 =0,01 кН/cм²

G_c,o,d – расчётное напряжения древесины сжатия.

М_d = F_d×l²/8 = (0,794+0,616)× 3,756²/8 = 2,49 кНм

W_d=b×h²/6 =11,5×24²/6 = 1104 см³

G_m,d= М_d/W_d= 2,49 /1104×100=0,23 кН/cм²

G_m,d – расчётное напряжение изгиба.

Проверим сечение сжато изогнутого элемента.

(G_c,o,d/f_c,o,d)+(G_m,d/k_m,c /f_m,d) ≤1; (0,01/0,826)+(0,23/0,909/0,85)=0,31<1

Исходя из предположения, что связи будут раскреплять панели пояса фермы по концам и в середине:

l_d,y =μ₀×l_z ×0,5=1×375.6×0,5=187.8 м

i_y=

λ_y =l_d,y/i_y =187.8/6,93 =27,01< λ_max =120

k_c = λ²_rel /(2×λ²_y) = 43,4 /(2×27,01²) =0,03

k_m,c = 1-(G_c,o,d/(k_c×f_c,o,d)) = 1-(0,01/(0,03×0,826)) =0,725

k_inst = 140×b²×k_f/(l_m×h) =140×0.115²×1,75/(1,878×0.24) =7.189

k_f – коэффициент зависящий от формы эпюры огибающих моментов.

Проверим принятое сечение на устойчивость плоской фермы деформирования.

(G_c,o,d/f_c,o,d/k_с)+(G_m,d/k_m,c /f_m,d/k_inst)² =(0,01/0,725/0,03)+(0,23/0,725 /0,826/7,189)² =0,26<1

Т.е. устойчивость плоской формы деформирования панелей верхнего пояса фермы обеспечена.

Дата добавления: 2015-09-03