4.Определение площади сечения cr. Стержня.
В результате статического расчета было получено усилие в cr. стержне:
где:
Тогда полное усилие после ПН определится как:
N
= 0.55
= 0.55
= 2921 кН.
Тут 0.55 - коэф. для определения доли полного усилия после ПН.
Требуемая площадь cr. стержня определится как:
.
где:
= 0.95 - коэф. условий работы.
Принимаем
сечение из уголков 200 х 13 с
.
5.
Определяется максимальное усилие в
затяжке -
из несущей способности cr.
стержня в стадии эксплуатации:
где:
;
.
6.Определяем усилия во всех стержнях предварительно напряженной фермы на стадии эксплуатации в 1 приближении:
Результаты сводятся в 7 столбец таблицы 1.
Рис. 4. Усилия на стадии эксплуатации.
7.Подбираем площади поперечного сечения всех стержней ПН фермы на стадии эксплуатации:
Для растянутых стержней:
Для сжатых стержней:
Здесь
коэффициент
– как коэффициент продольного изгиба
при центральном сжатии определяется
методом итерации.
Задают:
для
относительно длинных стержней;
для
относительно коротких.
При
подборе и проверке элементов приняты
следующие значения коэффициента условий
работы
:
0,95 — поясов, опорных раскосов, растянутых элементов решетки, сжатых элементов решетки крестового сечения;
0,8 — сжатых элементов решетки таврового сечения при гибкости их больше 60;
Вычисления сводят в таблицу 2.
Таблица 2. Проверка прочности и устойчивости.
Обозначение элементов |
Номер элемента |
Расчётные усилия |
Сечение стержня, мм |
Площадь сечения, см 2 |
Геометрическая длина, см |
Расчётные длины,см |
Радиус инерции,см |
Гибкости |
|
|
|
|
|
Проверка несущей способности, кН |
|||||||
|
|
|
|
|
|
Устойчивость |
Прочность |
|
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
||
НП |
1 |
1641.00 |
125x12 |
57.78 |
406 |
406 |
406 |
3.80 |
5.70 |
106.8 |
71.2 |
106.8 |
1.4 |
400 |
0.37 |
0.95 |
- |
0.95 |
29.93 |
||
2 |
722.11 |
200x12 |
94.2 |
600 |
600 |
600 |
6.20 |
8.60 |
96.8 |
69.8 |
96.8 |
0.3 |
400 |
0.43 |
0.95 |
- |
0.26 |
29.93 |
|||
3 |
2095.00 |
220x14 |
104.36 |
600 |
600 |
600 |
6.80 |
9.50 |
88.2 |
63.2 |
88.2 |
1.2 |
400 |
0.48 |
0.95 |
- |
0.64 |
29.93 |
|||
4 |
2831.06 |
220x14 |
114.00 |
600 |
600 |
600 |
6.80 |
9.50 |
88.2 |
63.2 |
88.2 |
1.2 |
400 |
0.48 |
0.95 |
- |
0.87 |
29.93 |
|||
5 |
2918.33 |
200x13 |
101.70 |
300 |
300 |
300 |
6.21 |
8.71 |
48.3 |
34.4 |
48.3 |
1.4 |
400 |
0.76 |
0.95 |
- |
0.96 |
29.93 |
|||
СТОЙКИ |
6 |
-156.44 |
80x5 |
17.26 |
300 |
240 |
300 |
3.50 |
3.50 |
68.6 |
85.7 |
85.7 |
0.4 |
155.5 |
0.50 |
0.80 |
0.72 |
0.36 |
25.20 |
||
9 |
-158.25 |
80x5 |
17.26 |
300 |
240 |
300 |
3.50 |
3.50 |
68.6 |
85.7 |
85.7 |
0.4 |
155.5 |
0.50 |
0.80 |
0.73 |
0.36 |
25.20 |
|||
12 |
-159.17 |
80x5 |
17.26 |
300 |
240 |
300 |
3.50 |
3.50 |
68.6 |
85.7 |
85.7 |
0.4 |
155.5 |
0.50 |
0.80 |
0.74 |
0.37 |
25.20 |
|||
15 |
-159.69 |
80x5 |
17.26 |
300 |
240 |
300 |
3.50 |
3.50 |
68.6 |
85.7 |
85.7 |
0.4 |
155.5 |
0.50 |
0.80 |
0.74 |
0.37 |
25.20 |
|||
17 |
487.65 |
80x5* |
17.26 |
300 |
240 |
240 |
3.50 |
3.50 |
68.6 |
68.6 |
68.6 |
1.1 |
400 |
0.62 |
0.95 |
- |
0.94 |
29.93 |
|||
РАСКОСЫ |
7 |
-1372.51 |
200x12 |
94.20 |
442 |
354 |
442 |
6.22 |
8.76 |
56.8 |
50.5 |
56.8 |
0.6 |
142.7 |
0.70 |
0.95 |
0.69 |
0.49 |
29.93 |
||
8 |
1046.56 |
80x12 |
35.80 |
406 |
325 |
406 |
2.40 |
4.00 |
135.3 |
101.5 |
135.3 |
1.2 |
400 |
0.26 |
0.95 |
- |
0.98 |
29.93 |
|||
10 |
-898.83 |
160x10 |
62.86 |
442 |
354 |
442 |
4.96 |
6.91 |
71.3 |
64.0 |
71.3 |
0.6 |
143.6 |
0.60 |
0.95 |
0.80 |
0.48 |
29.93 |
|||
11 |
610.13 |
90x7 |
21.22 |
406 |
325 |
406 |
6.22 |
8.76 |
52.2 |
46.3 |
52.2 |
1.2 |
400 |
0.73 |
0.95 |
- |
0.96 |
29.93 |
|||
13 |
-421.12 |
125x8 |
39.38 |
442 |
354 |
442 |
3.70 |
5.40 |
95.6 |
81.9 |
95.6 |
0.5 |
147.7 |
0.43 |
0.80 |
0.98 |
0.42 |
25.20 |
|||
14 |
170.70 |
80x5 |
17.26 |
406 |
325 |
406 |
2.47 |
3.60 |
131.5 |
112.8 |
131.5 |
0.4 |
400 |
0.27 |
0.95 |
- |
0.33 |
29.93 |
|||
16 |
56.13 |
35x3 |
4.08 |
448 |
358 |
448 |
1.07 |
1.66 |
335.0 |
269.9 |
335.0 |
0.6 |
400 |
0.05 |
0.95 |
- |
0.46 |
29.93 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
ВП |
18 |
-4387.50 |
250x20 |
194.00 |
300 |
300 |
300 |
7.71 |
10.91 |
38.91 |
27.50 |
38.91 |
0.86 |
128.55 |
0.82 |
0.95 |
0.92 |
0.76 |
29.93 |
19 |
-4387.50 |
250x20 |
194.00 |
300 |
300 |
300 |
7.71 |
10.91 |
38.91 |
27.50 |
38.91 |
0.86 |
128.55 |
0.82 |
0.95 |
0.92 |
0.76 |
29.93 |
|
20 |
-3975.69 |
250x18 |
175.44 |
300 |
300 |
300 |
7.70 |
11.00 |
38.96 |
27.27 |
38.96 |
0.86 |
128.39 |
0.82 |
0.95 |
0.92 |
0.76 |
29.93 |
|
21 |
-3975.69 |
250x18 |
175.44 |
300 |
300 |
300 |
7.70 |
11.00 |
38.96 |
27.27 |
38.96 |
0.86 |
128.39 |
0.82 |
0.95 |
0.92 |
0.76 |
29.93 |
|
22 |
-2915.16 |
220x16 |
137.60 |
300 |
300 |
300 |
6.80 |
9.60 |
44.12 |
31.25 |
44.12 |
0.81 |
131.70 |
0.79 |
0.95 |
0.90 |
0.71 |
29.93 |
|
23 |
-2915.16 |
220x16 |
137.60 |
300 |
300 |
300 |
6.80 |
9.60 |
44.12 |
31.25 |
44.12 |
0.81 |
131.70 |
0.79 |
0.95 |
0.90 |
0.71 |
29.93 |
|
24 |
-1210.84 |
160x12 |
74.78 |
300 |
300 |
300 |
4.94 |
6.95 |
60.48 |
43.42 |
60.48 |
0.73 |
135.98 |
0.68 |
0.8 |
0.96 |
0.64 |
29.93 |
|
25 |
-1210.84 |
160x12 |
74.78 |
300 |
300 |
300 |
4.94 |
6.95 |
60.48 |
43.42 |
60.48 |
0.73 |
135.98 |
0.68 |
0.8 |
0.96 |
0.64 |
29.93 |