Сжатые раскосы (элемент 15) - примем 2 равнополочных уголка L90x10 по ГОСТ 8509-93.

Растянутые раскосы, полураскосы и шпренгели (элементы 17, 18, 19, 20, 21) - примем 2 равнополочных уголка L50x6 по ГОСТ 8509-93.

Вариант №2.

Так как элементы решетки фермы из одиночных уголков, то расчёт следует выполнять с учётом изгибающих моментов в плоскости фермы Mx и из плоскости фермы My, определяемых по формулам:

Mx = Mp + exa ∙ N ∙ z ; My = ey ∙ N ∙ z , где Mp = Mq + Me + Mf

Mq, Me, Mf – изгибающие моменты соответственно от внеузловой нагрузки, от расцентровки стержней в узлах и от перемещения системы (от жёсткости узлов); N – продольная сила, принимаемая со знаком соответствующему усилию;

z = zо – 0,5 ∙ d – расстояние от центра до середины толщины полки уголка;

zо – расстояние от центральной оси до наружной грани полки уголка;

exa, ey– относительные эксцентриситеты прикрепления, определяемые по табл. 53

Моменты Mq и Me отсутствуют, а моменты от жёсткости узлов Mf допускаются не учитывать. Тогда выражение для Mx примет вид:

Mx = exa ∙ N ∙ z

Расчёт на прочность внецентренно–сжатых и внецентренно–растянутых элементов из одиночных уголков, не подвергающихся непосредственному воздействию динамических нагрузок, следует выполнять по формуле:

где ν – коэффициент, определяемый по табл. 54 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от условных относительных эксцентриситетов ex и ey;

gс - коэффициент условий работы, определяемый по поз. 6 табл. 6* СНиП II-23-81*.

Необходимые данные для расчёта:

Марка стали ВСт3пс6, для которой

Ry = 240 МПа (фасонный прокат толщиной 2…20 мм)

N – расчётное продольное усилие;

φ – коэффициент продольного изгиба;

φe – коэффициент снижения расчётного сопротивления при расчёте на внецентреное сжатие;

Сечение верхнего пояса.

Для поясов ферм эксцентриситеты exa = ey = 0, следовательно, Mx = My = 0

Элементы : 7, 8.

N = – 625,03 Кн

Сечение подбираем из условия устойчивости:

Зададимся гибкостью λ = 60 => φ = 0,807

Требуемая площадь сечения:

Расчётные длины стержней:

lefx = 302 см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]

lefy = 302 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]

Требуемый радиус инерции:

Принимаем Т 15ШТ2, А = 38,53см2, ix = 3,84см, iy = 4,75см

Гибкость стержня:

Проверку на устойчивость будем осуществлять в плоскости фермы:

Недонапряжение:

Предельная гибкость:

Элементы: 10, 29 (11, 12, 30, 31)

N = – 866,55 Кн

Зададимся гибкостью λ = 60 => φ = 0,807

Требуемая площадь сечения:

Расчётные длины стержней:

lefx = 302 см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]

lefy = 302 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]

Требуемый радиус инерции:

Принимаем Т 17,5ШТ2, А = 52,02 см2, ix = 4,49см, iy = 5,92см

Гибкость стержня:

Проверку на устойчивость будем осуществлять в плоскости фермы:

Недонапряжение:

Предельная гибкость:

Сечение нижнего пояса.

Для поясов ферм эксцентриситеты exa= ey = 0, следовательно, Mx = My = 0.

Элементы : 5 (6)

N = – 844,36 Кн

Сечение подбираем из условия прочности:

Требуемая площадь сечения:

Расчётные длины стержней:

lefx = 600см, табл. 11 п. 1, б [СНиП II-23-81*]

lefy = 1200 см, табл. 11 п. 2, а [СНиП II-23-81*]

Требуемый радиус инерции:

Принимаем Т 15ШТ2, А = 38,53см2, ix = 3,84см, iy = 4,75см

Гибкость стержня:

Проверка на прочность:

Недонапряжение

Сечение опорного раскоса.

Элемент : 1.

N = 649,72 Кн

Относительные эксцентриситеты присоединения для растянутых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:

· в плоскости фермы exa = 0,36;

· из плоскости фермы ey = – 0,6.

ν = 0,734

Расчётные длины стержней:

lefx = 314см;

lefy = 1200см,

Требуемая площадь сечения:

Принимаем L160х14, А = 37,39 см2, ix0 =6,20см, iy0 = 3,16см;

Гибкость стержня:

Проверка на прочность:

Недонапряжение:

Сечение стоек. Относительные эксцентриситеты присоединения для сжатых элементов решётки ферм из одиночных равнополочных уголков, прикрепляемых по одной полке приведены в табл. 53 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)]:

· в плоскости фермы exa = 0,48;

· из плоскости фермы ey = – 0,8.

Расчёт на устойчивость внецентренно–сжатых элементов следует выполнять по формуле:

Для равнополочных уголков при ey = – 0,8 φе рекомендуется определять по табл. 55 [Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП 11-23-81*)] в зависимости от ex и , где ex – условный относительный эксцентриситет в плоскости фермы