Расчетная длина сжатых стержней и предельная гибкость

Расчетная длина сжатого стержня в плоскости фермы и из плоскости:

(29)

где μ_x(y)– коэффициент расчетной длины при потере устойчивости в плоскости (x-x) и из плоскости (y-y) фермы табл.11/1/; l_0x(0y) – геометрическая длина стержня (расстояние между точками закрепления от смещения в плоскости x-x(y-y)).

Точками закрепления узлов фермы от поперечного смещения могут являться связи, плиты покрытия, прогоны и т.п. Расчетная длина стержней заносится в таблицу 5.

Выбор марки стали

Марка стали определяется по табл.50/1/ в зависимости от группы конструкции (фасонки ферм относятся к первой группе, стрежни – ко второй). Нормативные и расчетные характеристики стали R_у, R_u, R_yn, R_ип принимаются по табл.51/1/в зависимости от принятой марки.

Подбор сечений сжатых стержней

Подбор сечений сжатых стержней начинается с определения требуемой площади из условия устойчивости:

(30)

где N — расчетное сжимающее усилие, действующее в стержне, кН (табл.4); γ_с - коэффициент условий работы (табл.6/1/); φ - коэффициент продольного изгиба, определяется по табл.72/1/ в зависимости от гибкости стержня λ.

В первом приближении коэффициент φ можно определить по заданной гибкости:

· для поясов легких ферм λ = 60÷80,

· для решетки легких ферм λ=100÷120.

По требуемой площади по сортаменту подбирается подходящий профиль с условием A_x ≥ A_тр. Из сортамента выписываются основные геометрические характеристики сечения: A_x, i_x; i_y , результаты заносятся в таблицу 5.

Принятые сечения необходимо проверить на устойчивость по первой группе предельных состояний и на жесткость по второй группе.

Проверка устойчивости сжатых стержней

Устойчивость стержня обеспечена, если выполняется условие:

(7/1/) (31)

где A_x - принятая площадь сечения стержня, м2; φ_min - минимальное значение коэффициента устойчивости, определяется по табл.72/1/, в зависимости от фактического значения гибкости элемента фермы в плоскости (х-х) или плоскости (y-y).

Гибкость стержня определяется по формулам:

λ_х=l_x/i_x (32)

λ_у=l_y/i_y (33)

где l_x; l_y - расчетные длины стержня в плоскости и из плоскости фермы (29).

При невыполнении условия (31) необходимо провести корректи­ровку сечения и проверку повторить.

Проверка жесткости сжатых стержней

Гибкость стержней не должна превышать предельной

λ_x(y)=l_x(y)/i_x(y)≤[λ].(34)

где i_x(y) – радиус инерции сечения, принимается па сортаменту прокатных профилей; [λ] – предельно допустимая гибкость сжатых стержней табл.19/1/.

При оптимальном подборе сечения стержней фермы должно выполняться следующего условия:

(35)

где λ_min - минимальное из значений λ_х или λ_y.

Окончательно принятое сечение стержня заносится в таблицу 5