3 Расчет фермы.

Согласно СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» принимаем:

1. Коэффициенты условий работы:

1. для сжатых элементов составного сечения из парных уголков в сварных фермах покрытий при расчёте на устойчивость с λ ≥ 60 ;

2. для опорных раскосов ;

3. для растянутых элементов .

2. Расчётные длины элементов:

1. в плоскости фермы при геометрической длине l:

• поясов и опорных раскосов ;

• прочих элементов ;

2. из плоскости фермы при геометрической длине l₁: для всех элементов ;

3. Предельные гибкости элементов:

1. сжатых:

• поясов и опорных раскосов ;

• прочих элементов ;

2. растянутых: для всех элементов ,

где ;

4. Ферма относится к группе 2 строительных конструкций, поэтому по табл. В.1 принимаем для элементов фермы сталь С245 с .Толщину фасонок принимаем по максимальному усилию в стержнях решетки равную 10 мм (табл. 7.3 [3]).

3.1 Подбор сечений стержням фермы.

Подбор нижнего пояса фермы (элементы 1-2)

Расчётные длины: l_x = 600 см, l_y = 600 см.

Максимальное усилие N = +320,166 кН.

Требуемая площадь сечения:

Принимаем сечение из парных неравнополочных уголков 80х50х6, поставленных большими полками (A = 15,1см², ).

Гибкости равны:

Окончательно принимаем сечение нижнего пояса из парных неравнополочных уголков 80х50х6, поставленных большими полками.

Подбор верхнего пояса фермы (элементы 5-8)

Расчётные длины: l_x = 300 см, l_y = 600 см.

Максимальное усилие N = -309,143 кН.

Задаёмся гибкостью: λ = 90, следовательно, φ = 0,612.

Требуемая площадь сечения:

Принимаем сечение из парных неравнополочных уголков 160х100х9, поставленных малыми полками (A =45,74см², ).

Гибкости равны:

,следовательно, φ = 0,437

Окончательно принимаем сечение верхнего пояса из парных неравнополочных уголков 160х100х9, поставленных малыми полками.

Подбор опорного раскоса (элемент 18)

Расчётные длины: l_x = 192,2 см, l_y = 384,4 см.

Максимальное усилие N = -273,268 кН.

Задаёмся гибкостью: λ = 90, следовательно, φ = 0,612.

Требуемая площадь сечения:

Принимаем сечение из парных неравнополочных уголков 125х80х7, поставленных большими полками (A = 28,12 см², ).

Гибкости равны:

Окончательно принимаем сечение опорного раскоса из парных неравнополочных уголков 125х80х7, поставленных большими полками.

Подбор растянутого раскоса (элемент 19)

Расчётные длины: l_x = 392,5 = 314 см, l_y = 392,5 см.

Максимальное усилие N = +126,301 кН.

Требуемая площадь сечения:

Принимаем сечение из парных равнополочных уголков 40х5

(A =6,16см², ).

Гибкости равны:

Окончательно принимаем сечение раскоса из парных равнополочных уголков 40х5.

Подбор сжатого раскоса (элемент 20)

Расчётные длины: l_x = 444,6= 355,7см, l_y = 444,6см.

Максимальное усилие N = -32,918 кН.

Задаёмся гибкостью: λ = 120, следовательно, φ = 0,419.

Требуемая площадь сечения:

Принимаем сечение из парных равнополочных уголков 75х5

(A = 14,78см², ).

Гибкости равны:

Окончательно принимаем сечение раскоса из парных равнополочных уголков 75х5.

Подбор сжатой стойки (элемент 14)

Расчётные длины: l_x = 293,1 = 234,5 см, l_y = 293,1 см.

Максимальное усилие N = -57,821 кН.

Задаёмся гибкостью: λ = 120, следовательно, φ = 0,419.

Требуемая площадь сечения:

Принимаем сечение из парных равнополочных уголков 56х4

(A = 8,76 см², ).

Гибкости равны:

Окончательно принимаем сечение раскоса из парных равнополочных уголков 56х4.

С целью унификации, сократим количество сечений элементов:

1. 2˪80х50х6– для нижнего пояса фермы;

2. 2˪160х100х9– для верхнего пояса фермы;

3. 2 ˪125х80х7– для опорных раскосов;

4. 2˪50х5– для растянутых раскосов, растянутой стойки и шпренгеля;

5. 2 ˪75х5– для сжатых стоек и раскосов.