Системы стержневые металлоконструкций агрегатов специального назначения. Расчет и конструирование

5,'

г.9^?: ■

*м;

.;■•■ > . ХЛ2 Л

Груйа 'Ж^4- .' .'

.?■

. ''z'

К:7

<х

ШШ?О

Взацєй ОС 92—ОСХ^г5--© (в 'частій.■ тмХ£4іО:

Шж^^:С?ЖЗ®^ ЖШ0К0ЯЖЖШ ■шШйов ’ сшйиішйй 'ШмШ- ■.; \ -'/ ,_; . Р9ЖЖУХЖ' <'^л -' "';'¹-л

'9ў^-^йчет^.^?йнс^^Ь-Лйе- ж : іа_;.

?.

4'

(Ў

^СТруі^^ЯЫЙ_;;ЦЙСЬ'^А; _;;

QpQK- ..ШЄДЄїШЯ.аУЄТ&Я^ВЛЄН-

Ъ ■ї/шшг 19^^

;■;■'■■' А з'; $3.C$ ОЯІЙй' ■ Ь ТЙВД6ЕрТ;< ?р&0 ПррСЇ!рдаЄЇО>І HS ,• НЄ СуЩ£Є / . .#^M<tGKO£0S^ / $Х£ЦЙ; ■ сі&фіЬадў^Ь ;.изі.ій&<'К$нотруі$* ■.

ції о нішх / ё тисй^;:'.-ми' дайййшзьй «пйазой. раз Личных:. згарок ■■&. раб отш>—' ' ■.■ ■' ЩИё - ■: І&Хвб W^eXjB 'и ЙТ.е ^ВЙ&ХТ ёдарйўр:' - от. ■> ЇЛИНу б.; §6 Ж)' ПЛХ)б 'X;

«і

./!■

.; ;...<.,-^аїе^арї не ’ ^на^яе^аФе^кйёХааішраігй- \?жбж^; ■ ■>

’ТтоЩХ <'f-V?'?.'"' ' 'А^;; 'й <^л; ’.А. ._;?..

■'вЬс.^!г^ Л <ёоткоать

^ядад^^6';^онст^^ро^ан5®2^^^' - "

|>a^4W ;СЛу^а^Х?^^^ЙйЙ> ■...;>; /■"/■' ' Х-^ V9>^?;

<9 і<■<■ \W W • рй*й$$; її ■^/ж0яст^кдаая^\Н^Ьт^йе5_/

^::зХемент'о'в"-^етаетоійонструж^ :9? *

■^2аДЙЇ47^ < -W . і

сеё?даи^ел^ых: злёйей&О

:Ддя; -нлаот йД/іїЩдае¹^

Ь ОТ

B..QT

“ ^М 'г ^J' ‘^^м ' ‘/'. J **^J ' *#•»*'»

; ..'X •• л • Л'?^J 'г-лЛК^К^їЙ.мМ-

УДК 621.01.001.629.76.085 (083.74)

СИСТЕМЫ СТЕРЖВЫЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ АГРЕГАТОВ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Расчет и конструирование

Инструктивным письмом oft 18 января 1977 г. »28

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ОСТ 92-8767-76

Взамен ОС 92-0095-69 (в части глав' 1*1У)

Группа К-34

срок введения установлен с I июля 1977 г.

Настоящий стандарт/распространяется на несущие металлоконот

Ч1И2 агрегатов one «чых сталей или

і на открытом во А

ьного назначения, изготовляемые из конструк- ниевых сплавов различных марок и работаю-

\интервале температур от минус 50 до плюс

Стандарт не распространяется на летательные аппараты любых ... / . ■ \

расчета’ на прочность, устойчи-

, и жесткость стержневых систец металлоконструкций, дает реко- ции поконструированию (выбор конструктивных параметров) при шых случаях нагружения.

Методы расчета и рекомендации по конструированию для стержне- , элементов металлоконструкций приведених, в отраслевом стандарте

устанавливает мет

2-8581-74, для соединений и соединительных элементов / левом стандарте ОСТ 92-0994-75, для пластин, и оболочек лвом стандарте ОС 92-0095-69

в ст

в от

rtv аие официальное

Перепечатка воспрещена

К настоящем стандарте рассмотрена стержневые системы, сос­тоящие из. стержневых элементов» удоадетворявдих треоовашшм;;

ОСТ 92-8581*7#,

Общий уровень погроности результатов расчета по предкагае- мым методикам принят равным В отдельных случаях, когдапогрей- ность превыяает ^, даны соот»етству£щие указаная.

В основу приводимых в стандарте методик расчета нрэчности конструкций положена .taeput допускаемых напряжений, о определением дифференцированных запасов, которые жоЛжны быть ве меньше задан­ной величины. Определение напряжений к деформаций производится для статического прклекения нагрузки, как правило, в упругой стадии работы материала,В некоторых отдельных случаях приветны указания по расчету в ущругр-пластической области (подразделы #Л, т.б, влх ' -.

велоны нагрузок и кормн не регламентируются, а определяются по_:ГОСТ В 174І8-72ИҐдругим нормативным документам

.^!^..°г^;я1^,в^,Мн ?■

I. «ИМИ

Ы. Обцне поярженам

ІДД» Яря paow® .ферм прдаадаатоя олод»я₽.е дадущемяадов- вошцйе считать* что отерпневые акементы фермы работают толад® на рабтяпение яла окатив:

в) оак sees стержневых элементов фермы пркмолмнейтц

переоеченне осейвсех стержней» ехожадся м узда» проиех©" ДИТ ВОДКОЙ «ОЧМв (центре J3KQ)|

вкомш нагрузки (включая овортав реакции) нрнавжтаа тоа»т КО З у8ВД₆ йРЙЧ®й ИХ ЛИНИЙ Д§ЭСТВЛЯ ПрОХОДЯТ Wpeo: WWTOTSJMSHI центри УЗЛОВ#

соединения в углах являются идеальными кармирада#

В противном случае стержни» кроме растяжения мяк окатив» будутиспытывать такие и иавнб»

В реальних конструкциях указанные условия» как вравида, не соблюдаются, однако всегда основной является работа отардаей форда на осевые усилия» работа на изгиб учитывается особо в меоб- холимых случаях <д»1»3»5)»

ХЛЛ, Рекомендация во конструирована» к вредяагаеым метода расчета фермы даяы в вавмоимостк от рого» к какому фмву конструк­ции откосится ферма: легкой или тяжелой» К легким формам относят­ся такие» у которых сечения элементов образуются йэ одмкочкых ним «варенных стандартных профилей (прокатных» гнутых или аре асов яв­ных) иди труб малых и средних диаметров» К тяжелым фермам относят- ек такие» у которых сечения элементов являются» как правило» дву- отенчатыми» еострядааи из двух ветвей» связанных меаду собой свя^ вуедимм киотами» планками или решетками» причем сама ветви обра­зуются из крупных прокатных профилей ими толстых листов» Ориевти»

ровочно к легким могут быть отнеоеяы фермы, у которых площадь се- чения наиболее мощного старой не превышает 100 ан², а к тяжелым - у которых превышает 150-200 ом²*

1*2« Рекомендации по конструированию

Хо2о1. Основным типом ферм, работающих напоперечный изгиб, являются балочные разрезные фермы, как самые простые в изготовле­ний. и моатзже.

В многопроветной конструкции, как правило, применяются верна- резные фермии эти ферма требуют меньшего расхода металла при от- оутотвин неравномерной осадки опор, особенно при большом собствен­ном весе конструкции, кроме того, они более жестки и поэтому могут шеть меньшую высоту. : \.

Применение консольных ферм определяется назначением и компо­новкой' конструкции в целом, например, вид консольной фермы будет иметь башня или стрела.

Распорные системы ферм (арочные, висячие) целесообразны для перекрытия больших пролетов при преобладании постоянных нагрузок, распределенных равномерно.

1*2.2. Очертание Фермы определяется прежде всего назначением, условиями общей кож ставки и требованиями эксплуатации конструкции Крбне того, очертание фермы должно отвечать условиям экономичности; о этой точки зрения очертание, приближавшееоя к виду эпюры момен­тов способствует снижению расхода металла, а применение наиболее простого очертания улрвщает и удешевляет иаввтовление фермы.

Балочные разрезные фермыприменяются с параллельными поясами, трапецеидального или полигонального очертания (черт.1,1.), Нераэ- резные фермыприменяются в основном с параллельными поясами, а консольные фермы, как правило, трапецеидального или треугольного

а « ферма с параллельными поясами; б - ферма трапецеидального' очертания; в - ферма полигонального очертания

Черт.I.I

a - консольная ферма трапецеидального очертания;

б - консольная ферма ^тР^^^лр¹§^Г0 очертания.

очертания (черт *1*2) <=

Фермы с дараллелодий.: поясам» иыеж ожоздище узш^ ^мкималь- ное количество стыков поясов и одинаков дама .элементов режетшц что упрощает м удешевляет мх иэтотомлевве* Таксе очертапде балоч­ных ферм позволяет получить удоваатлорительные ..весомые показатели, особенно в легких фермах.*..

Балочные фермы трапецеидального очертания кучна соответствуют эпюре иагибащик моментов, ине ж - меньшую суммарную жиму да мантов решетки и поэтому легче фермы о параллельными пояоаш* Наличие уклона верхнего пояса бывает необходим во эксплуатационным сообра- кенняи, уклон по ноноу поясу улучшает общую уотойчжость фермы*

Балочные..фрріш.-'псЛмгояальногоТочерт.айия наиболее соответствует т>ре моментов/что способствует..экономим металла* но наличие бель- кого числа переломов й..стндев в поясах уолсжоет конструкцию* Поли- тональное очертание целесообразно да талых форм больших пролетов тан как в этом случае реализуется наиболее существенная экономия материала, а необходимость большого числа стыков поясов диктуется в этом случае габариташ и весом отдельных мовда^ных элементов не­зависимо от очертания фзр^ы., Для легких ферм полигональное очер­тания нерационально, гак как значительное уажоанеимо конструкции в этой случае не оправдывается не значительным окмжевием веса фериыс

1*2*3* Высота ферм назначается из условий:

икаюцихсн габаритов и требований общей кошоновки^

минимального расхода металла^

требований хеоткосги₀

Высота балочцой фермы в середине нрслвтд, удовлетворительная в весовой и конструктивном отвошнио₈ лежит в пределах от 7 до ЗШ пролета* Иеиьяиб значения принимаются для. дегкмх< ферм* а большие ■» да тяжелых* " ' '^: ' '

Для неразрывных ферм принимается высота, приближающаяся к меньшим значениям из указанных для балочных ферм* а для консольных | - к большим. При значениях высоты фермы менее 7$ более целесооб- | разным будет применение оплоаных балок* особенно при больших наг­рузках.

В тех случаях, когда прогиб фермы ограничен* высота её Должка удовлетворять также и условиям жесткости: j

а) для бшчных ферм о параллельными поясами минимальная вы* сота, удовлетворяющая требованиям жесткости, приближенно определя­ется из следующих соотношений:

. - для фррм с треугольной решеткой Z / 4

- для ферм с раскосной решеткой

4 «Лр £(У <■&&()

A. ''^w Sin Zot.

Величина С определяется по формуле ■

і [6]

В соотношениях (І.І):

где <=/ - угол наклона раскосов к поясам»

При С<2 требуемая жесткость не может быть достигнута ми при какой высоте фермы» В атом случае для обеспечения требуемой жест­кости необходимо снижение действующих в конструкции напряжений или применение материала с более высоким модулем упругости»

н ) В данном выражении к далее в тексте стандарта значения наиболее часто встречающихся условных буквенных обозначений в тексте не поясняются, а даны в приложении 1.

Величина —Дрездена для некоторых значений с/

Таблица ІЛ*

„ / * $г'/г

^вна’^внва < •

град

зо

40

45

50

60

1*443

1,435

1,500

І,6П

2,021.

Sui 2^

Соотношения (1Л) соответствуют условие, при котором во всех стержнях запасы прочности одинаковы я равны допустимому. Так как обычно часть элементов фермы имеет избыточные запасы прочности» то высота, необходимая для обеспечения жесткости фериы, берется мень- не* чей из соотношений (ІЛ), на 10-20% в зависимости «т количест­ва недогруженных стержней и степени их недогрузки* Снижение на 20% можно принимать, если сечения элементов подбираются по ааиоималь- яому уаалат от нагрузки* близкой ксосредоточенной в середине про­лета, и принимаются омнаковымк во всех панелях;

б) ДЛЯ консольной треугольной фермы, нагруженной в точке пере- сечения поясов сосредоточенной силой, перпендикулярной к одному из поясов* причем опоры формы расположены на линии* перпендикулярной к току же поясу (чертЛ₽3), угол «Z между поясами, удовлетворяю­щий требованию жесткости* может быть определен из условия

,4»4’’ (х.8)

С » .чйжчииа-, определяемая по формуле (Х«2) да дояаа* кер- П®ЙДИкуЛЯрНОГО шо опор?

/<7 « /CJ “ допуотш® напряжения да пояса$ перпендикулярного к линия оиор₉ и да наклонного пояса соотвегсгвен- Я0|

Z} и * вздж укругооти да асша, перпендикулярного к ййййй опор, и да наклонного лояоа ооотнетотвеннв; ў' « хоаффициеда продольного нагиба да сжатого пояса a а і ™ да раотутого пояса

При ирэдзарйтйльной оценка жесткости $ермв о поясаш* внпол- яеяши па оданакозого материала, величину C_Q опре деда® при до графику на'<eps.X«4'

Наибольшей хеогкостью система обладает ари угле между поясами ©Z »50 - 60°« При C x 3 требуемая жесткость системы не может быть достигнута»при полном использовании прочности материала» ни при какой значении </ » в этом случае для получения требуемой жесткости необходимо снижение дейотвущих в конструкции напряжений} э) дня аналогичной симметричной системы о опорами к натруа- кой, расположенными по направлению, перпендикулярному к биссектрисе

угла между поясами (черт.I.5), условие жесткости имеет ожедующий зид

, (ІЛ)

где значения С и К - «о же, что и в формуле (1*3)_$ причем величи­

ны poj И Ej могут относиться к любому из поясов*

Если оба пояса выполнены из одинакового материала, то ^аК^й равно коэффициенту продольного изгиба для сжатого пояса (К « </> )*

Черт*1.5«

Яри предварительной оценке жесткости следует принимать К « I* Наибольшей жесткостью система обладает при </ а 9О°*

При С < (I * К) требование жесткости не может быть удовлетво­рено ни при каком значении .

1*2*5« Основными системами решетки ферм являются простая тре­угольная (чертЛ *6,а), треугольная с дополнительными стойками _; (черт.1*6,6,в) и раскосная (черт«1*6,г); в некоторых случаях при­меняются креставая (чертах *6, д), йпреягелзная (черт•1*6,е) и