2.6. Подбор сечений элементов фермы.

Таблица 4

Элемент фермы	Геометрическая длина, lгеом, м	Расчетные длины, м
		lef,x	lef,у
Верхний пояс	3	lef,x =lгеом=3	lef,у=lгеом=3
Нижний пояс	6	lef,x =lгеом=6	lef,у=2lгеом=12
Опорный раскос	4,24	lef,x =0,5lгеом=2,12	lef,у=lгеом=4,24
Стойки	3	lef,x =0,8lгеом=2,4	lef,у=lгеом=3
Сжатые раскосы	4,24	lef,x =0,8lгеом=3,39	lef,у=lгеом=4,24
Растянутые раскосы	4,24	lef,x =0,8lгеом=3,39	lef,у=lгеом=4,24

Расчет элементов ферм на прочность при растяжении выполняют по формуле 5:

где N – максимальное растягивающее усилие в элементе, кН;

А_n – площадь поперечного сечения (нетто), см²;

_c – коэффициент условий работы, который принимают по ([1], табл. 1).

Расчет на устойчивость центрально-сжатых элементов следует выполнять по формуле :

где N – максимальное сжимающее усилие, кН;

А – площадь поперечного сечения (брутто);

 - коэффициент продольного изгиба, определяемый по ([1], табл. Д.1 или формула (8)) в зависимости от типа сечения, гибкости элемента  и расчетного сопротивления стали, из которой он изготовлен, R_у.

t_ф=10 мм - Исходя из максимального усилия в элементах решетки

Верхний пояс.

Максимальное расчетное усилие N= 591,84кН. Для изготовления элементов фермы принимаем сталь С245 по ГОСТ 27772. Соответствующие расчетные сопротивления определены по ([1], табл. В.5) и приведены в таблице 5.

Таблица 5

Толщина проката, мм	Нормативное сопротивление проката, Н/мм2		Расчетное сопротивление проката, Н/мм2
	Ryn	Run	Ry	Ru
От 2 до 20	245	370	240	360
Св. 20 ``30	235	370	230	360

Предварительно задаемся коэффициентом продольного изгиба φ = 0,6. Тогда требуемая площадь поперечного сечения

По сортаменту принимаем 2 уголка 125х9 ,с площадью поперечного сечения А=44 см² и радиусами инерции:

- в плоскости фермы i_x = 3,86 см,

- из плоскости фермы i_y = 5,49 см

При толщине фасонки 10 мм

Определяем условные гибкости элемента в двух плоскостях:

По максимальной гибкости находим коэффициент продольного изгиба (таблица Д.1 [1], тип сечения c) φ = 0,625.

Фактические гибкости элемента меньше предельной.

Проверяем подобранное сечение на устойчивость

Таким образом, подобранные нами парные уголки отвечают требованиям прочности и устойчивости и могут быть приняты в качестве элемента верхнего пояса стропильной фермы.

Нижний пояс.

Максимальное расчетное усилие N= 554,85 кН. Для изготовления элементов фермы принимаем сталь С245 по ГОСТ 27772.

Требуемая площадь поперечного сечения

По сортаменту принимаем 2 уголка 90х8 ,с площадью поперечного сечения А=24,56 см² и радиусами инерции:

- в плоскости фермы i_x = 2,77 см,

- из плоскости фермы i_y = 4,06 см

При толщине фасонки 10 мм

Определяем условные гибкости элемента в двух плоскостях:

Предельная гибкость [λ] = 400 в соответствии с табл.33 [1].

Фактические гибкости элемента меньше предельной.

Проверяем подобранное сечение на устойчивость

_{Таким образом, подобранные нами парные уголки отвечают требованиям прочности и устойчивости и могут быть приняты в качестве элемента нижнего пояса стропильной фермы.}