Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СНиП II-23-81) СЕВОСТЬЯНЧУК (115).docx
Скачиваний:
87
Добавлен:
23.11.2019
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

Пример 6.2

В результате проведенного технического обследования стальных ферм покрытия цеха пролетом 24,0 м, высотой 3,0 м установлено следующее:

  • здание эксплуатируется в среднеагрессивной среде;

  • коррозионный износ верхнего и нижнего поясов составляет 18 %—25 %;

  • коррозионный износ раскосов и стоек — 21 %—30 %;

  • материал элементов ферм — сталь С245, Ry0 = 240 МПа;

  • верхний пояс раскреплен из плоскости железобетонным настилом;

  • расчетные узловые нагрузки 40,5 кН, в том числе постоянные и длительно действующие нагрузки — 25 кН, кратковременные нагрузки — 15,5 кН.

Расчетная схема поперечной рамы цеха с указанием номеров элементов фермы приведена на рисунке 6.10. Усилия в элементах фермы приведены в таблице 6.2, где загружение 1 — постоянные нагрузки, загружение 2 — временные нагрузки, загружение 3 — суммарные нагрузки. Проверка несущей способности элементов фермы с учетом коррозионного износа приведена в таблице 6.3, в графе 4 таблицы указана остаточная толщина уголков. В графах 9, 10 выполнена проверка предельных отношений расчетной ширины свеса полки к ее толщине в соответствии с требованиями 7.23* СНиП II-23. В случае превышения предельного отношения свеса полки к ее толщине (элементы 38—40), в расчете учтена приведенная площадь уголков с учетом местной устойчивости полок, определяемая по формуле

Аred = Aefbef/bef, (6.3)

где Aef — приведенная площадь сечения брутто уголков с учетом коррозии;

bef = 0,5(bf – tw) – r — расчетная ширина свеса полки,

здесь r — радиус закругления в прокатных профилях;

bef = tefbef/t,

здесь tef — толщина полки уголка с учетом коррозии;

bef /t — предельное отношение расчетной ширины свеса полки к толщине, принимаемое по таблице 29* СНиП II-23;

Коэффициент условий работы для элементов стержневых конструкций покрытия с = 0,95, коэффициент снижения расчетного сопротивления стали при коррозионном износе конструкций, эксплуатирующихся в среднеагрессивной среде, более 25 % d = 0,9 (таблица Б.1, приложение Б).

Расчетное сопротивление стали с учетом понижающих коэффициентов

Ry0сd = 240 · 0,95 · 0,9 = 205 МПа.

Как следует из выполненного расчета, несущая способность верхнего пояса, раскосов 42, 44, 49 фермы недостаточна для восприятия действующих расчетных нагрузок, фермы подлежат усилению.

Таблица 6.2 —Усилия в элементах фермы

Номер элемента

Загружение

Усилие, кН

Номер элемента

Загружение

Усилие, кН

Номер элемента

Загружение

Усилие, кН

26

1

–70,85

34

1

–109,40

43

1

120,28

26

2

–43,93

34

2

–67,83

43

2

74,58

26

3

–114,77

34

3

–177,23

43

3

194,86

27

1

74,34

35

1

–104,65

44

1

–84,97

27

2

46,09

35

2

–64,88

44

2

–52,68

27

3

120,43

35

3

–169,53

44

3

–137,65

28

1

119,54

36

1

–104,62

45

1

49,53

28

2

74,12

36

2

–64,87

45

2

30,71

28

3

193,66

36

3

–169,49

45

3

80,24

29

1

64,81

37

1

0,00

46

1

–14,38

29

2

40,18

37

2

0,00

46

2

–8,91

29

3

104,99

37

3

0,00

46

3

–23,29

30

1

180,96

38

1

–24,93

47

1

–21,10

30

2

112,20

38

2

–15,46

47

2

–13,08

30

3

293,16

38

3

–40,39

47

3

–34,18

31

1

–14,21

39

1

–24,84

48

1

56,27

31

2

–8,81

39

2

–15,40

48

2

34,89

31

3

–23,02

39

3

–40,24

48

3

91,16

32

1

–14,27

40

1

–24,85

49

1

–91,66

32

2

–8,85

40

2

–15,41

49

2

–56,83

32

3

–23,12

40

3

–40,25

49

3

–148,48

33

1

–109,38

42

1

–155,70

33

2

–67,82

42

2

–96,54

33

3

–177,19

42

3

–252,24

Таблица 6.3 — Проверка несущей способности элементов фермы с учетом коррозионного износа

Номер стержня

Расчетное усилие, кН

Сечение

lx /ly, см

ix/iy, см

х/y

х/у

bef/tef

bef/tef

Aef, см2

, МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

30

293

 90×4,9

300/ 300

2,7/ 3,87

111/ 78

3,78/ 2,66

0,472/ 0,701

15,3

19,47/ 17,2

17,33

169

34

–177

216

26

–115

┐└ 75×3,8

300

2,91

103

3,5

0,523

11,23

196

28

194

173

29

105

94

42

–252

┐└100×5,5

424

3,88

109

3,72

0,484

13,67

19,35

23,57

221

43

195

┐└ 75×3,5

424

2,91

146

4,95

17,9

19,9

10,34

189

44

–138

┐└ 90×4,2

424

3,5

121

4,12

0,413

15,7

19,9

14,74

227

45

80

┐└ 75×3,5

424

2,91

146

4,95

0,291

17,9

19,9

10,34

77

46

–24

80

47

–34

113

48

92

89

49

–149

┐└ 90×4,8

424

3,5

121

4,12

0,413

15,7

19,9

16,84

214

38—40

–40,5

┐└ 75×3,5

240/ 300

2,91/ 2,91

83/ 103

2,82/ 3,5

0,663/ 0,523

17,9

17,5/ 18,9

10,17/ 10,34

60/75

Рисунок 6.10 — Расчетная схема поперечной рамы цеха

Усиление ферм выполняем путем их подвешивания к дополнительным опорным конструкциям (элементы 56, 59, 60 на рисунке 6.11). В таблице 6.4 приведены усилия от временной нагрузки в элементах фермы после усиления. Проверка прочности и устойчивости стержней усиленной фермы выполнена в таблице 6.5.

Подбор стоек и подвесок усиления выполняется на временные нагрузки, увеличенные на 30 %, как новых конструкций в соответствии с требованиями СНиП II-23.

Рисунок 6.11 — Расчетная схема усиленных ферм

Таблица 6.4 — Усилия от временной нагрузки в элементах фермы после усиления

В килоньютонах

Номер элемента

Усилие N

Номер элемента

Усилие N

Номер элемента

Усилие N

26

–47,44

35

–49,11

45

41,88

27

6,68

36

–49,10

46

–20,04

28

50,47

37

0,00

47

–1,94

29

32,30

38

–15,43

48

23,75

30

46,06

39

–15,43

49

–45,68

31

–39,01

40

–15,42

56

–51,70

32

–39,03

42

–71,14

59

57,79

33

–36,29

43

49,16

34

–36,31

44

–27,34

Таблица 6.5 — Проверка прочности и устойчивости стержней усиленной фермы

Номер стержня

Усилия N, кН

Площадь Аef, см2

min

Напряжения , МПа

От постоянных нагрузок

От временных нагрузок

Расчетное

26

–71

–47

–118

11,23

0,523

201

28

120

51

171

11,23

—

152

34

–109

–36

–145

17,33

0,472

177

42

–156

–71

–227

23,57

0,484

199

44

–85

–27

–112

14,74

0,413

184

49

–92

–46

–138

16,84

0,413

198