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
Элемент фермы	Номерэлемента	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;

·l_ef – расчетные длины.

Группа верх. пояс 1. Элемент №(7,8)

Расчетное сопротивление стали R_y= 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

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)

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 R_y= 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