Расчет сегментной фермы (стр. 5 из 7)
Подбор и проверка сечения.
Зададимся сечением верхнего пояса 160´396 мм (рис. 18). Сечение состоит из 12 слоев досок толщиной по 33 мм (доски толщиной 40 мм с острожной с двух сторон).
Рис. 18. Сечение верхнего пояса фермы.
Моменты инерции сечения:
см4; 
см4.Момент сопротивления сечения:
см3.Площадь сечения:
см2.Расчетная длина панели пояса при расчете на продольный изгиб l0 = 6,4 м.
Проверку несущей способности панели верхнего пояса производим как для внецентренного сжатого стержня с учетом предварительного изгиба досок введением коэффициента тги:
,где mги = 1 – коэффициент условий работы для гнутых элементов, работающих на сжатие и изгиб, при отношении
по п. 3.2.ж СНиП II-25-80;
mб = 1 – коэффициент условий работы, учитывающий влияние размеров поперечного сечения, находится по п. 3.2.д СНиП II-25-80;
mсл = 1 – коэффициент условий работы, учитывающий толщину слоев дощатоклееных балок, значение по п. 3.2.е СНиП II-25-80;
x – коэффициент, учитывающий дополнительный изгиб от продольной силы N:
,где
- по п. 4.3 СНиП II-25-80;гибкость элемента в плоскости фермы:
, т.е. 
.В 1-м случае загружения
кН; 
кНм = 1638 кНсм. 
.Подставляем полученные величины в формулу
кН/см2 = 11,2 МПа < 
МПа.Во 2-м случае загружения
кН; 
кНм = 2222 кНсм. 
. 
кН/см2 = 9,7 МПа < 
МПа.Проверим устойчивость плоской формы изгиба по формуле (33) СНиП II-25-80:
. 
, т.е. 
; 
,где kф - коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке l0, определяемый по табл. 2 прил. 4 СНиП II-23-80, равен 1,13;
;Подставив найденные величины, получим
.Устойчивость верхнего пояса из плоскости фермы обеспечена.
2.3.3. Расчет нижнего пояса
Расчетное усилие в поясе N = 269,9 кН.
По табл. 51 СНиП II-23-81 Находим расчетное сопротивление стали С235 растяжению, сжатию и изгибу по пределу текучести Ry = 23 кН/см2.
Необходимая площадь сечения стального пояса из условий прочности на растяжение:
см2.Принимаем два равнополочных уголка сечением 63´5 с площадью сечения:
см2.Гибкость нижнего пояса в вертикальной плоскости:
,т.е. не превышает предельную гибкость, найденную по табл. 20 СНиП II-23-81.
Узел примыкания стойки 1-2 к нижнему поясу (рис. 19) принимаем конструктивно, причем сечение этой стойки тоже принимается без расчета, т.к. усилие в ней нулевое при любых сочетаниях нагрузок на ферму.
Рис. 19. Сечение нижнего пояса фермы и деталь подвески.
2.3.4. Расчет раскоса
Расчетные усилия: N = 38,4 кН, N’ = – 38,8 кН.
Зададимся сечением раскоса 160´165 мм (рис. 20). Сечение состоит из 5 слоев досок толщиной по 33 мм (доски толщиной 40 мм с острожной с двух сторон).
Рис. 20. Сечение раскоса фермы.
Моменты инерции сечения:
см4; 
см4.Площадь сечения:
см2.Расчетная длина панели пояса при расчете на продольный изгиб l0 = 6,94 м.
Проверка прочности на осевое растяжение:
,где mб = 1 – коэффициент условий работы, учитывающий влияние размеров поперечного сечения, находится по п. 3.2.д СНиП II-25-80;
mсл = 1 – коэффициент условий работы, учитывающий толщину слоев дощатоклееных балок, значение по п. 3.2.е СНиП II-25-80.
кН/см2 = 1,5 МПа < 
МПа.Проверка прочности на осевое сжатие:
,где jmin = jу и равно
- по п. 4.3 СНиП II-25-80;гибкость элемента в плоскости фермы:
, т.е. 
; 
кН/см2 = 11,1 МПа < МПа.2.3.5. Расчет стойки 3–3'
Расчетные усилия: N = 10,2 кН, N’ = – 8,0 кН.
Зададимся сечением раскоса 160´99 мм (рис. 21). Сечение состоит из 3 слоев досок толщиной по 33 мм (доски толщиной 40 мм с острожной с двух сторон).
Рис. 21. Сечение раскоса фермы.
Моменты инерции сечения:
см4; 
см4.Площадь сечения:
см2.Расчетная длина панели пояса при расчете на продольный изгиб l0 = 6,94 м.
Проверка прочности на осевое растяжение:
; 
кН/см2 = 0,6 МПа < 
МПа.Проверка прочности на осевое сжатие:
,где jmin = jх и равно
- по п. 4.3 СНиП II-25-80;гибкость элемента в плоскости фермы:
, т.е.