Системы стержневые металлоконструкций агрегатов специального назначения. Расчет и конструирование

число панелей фермы;

множитель, зависящий от раскосов и определяемый

вида решетки и угла наклона соотношениями:

- для ферм с: треугольной решеткой j

“ при действии фермы

> для ферм с раскосной решеткой;

распределенной нагрузки до всей длине

/,2с

(1.47)

/7?^г /П~/

Для ферм, у которых сечеНия всех стержней подобраны ИЗ условия равнопрочности, величина снижается умножением на коэффициент '/ , определяемый по формуле

X = 0,9 -0,008 т ^0,7

При т> 25 величина коэффициента X. принимается равной °’⁷’

1»б»8« Для балочных ферм трапецеидального очертания прогибы приближенно определяют как для сплошной балки постоянного сечения с моментом инерции, определяемым по формуле

jCtWX • 3mitt

QfZ 3max 0,88 min

(1*48)

где Xmrx “ момент инерции сечения фермы м середине пролета, найденный по формуле (1.44);

^тіп • момент инерции сечения ферма на опоре*

1*6.4. Жесткость пространственной фермы При кручении характе­ризуется углом закручивания.

Угол закручивания фермы определяют по формуле _Л Мк-т-1

⁶ ” Єї* * <^1Л9>

где Ик - крутящий момент;

- число панелей на длине закручивания фермы;

Jk - геометрическая характеристика неоткооти фермы при кручении.

Величина 7* для фермы прямоугольного сечения о параллельны ми поясами (черт.1.33,а) определяется но формуле

н _ к^гЬ Ч Г Р, Рг і

* ² L (I* * Д²)^ * ^¹*⁵⁰)

где P_t и “ площади поперечного сечения раскосов.

Для ферм треугольного сечения с раскосной или треугольное решеткой (чорт. 1.33,б) величина определяется по формуле

^^[2(0^+^^ ^FP * ' fyj» (I.5I)

где Т.₉ * положение центра кручения, определяемое ИЗ соотноше­ния

j -ьА-EeL ( ^а* <^1Л2>

* /> I 6^г « l*J

В случав, когдаимеется полураскосная решетка, в формулы (Х.5Х) и (132) вместо Рр подставляется 2Рр , где • пло­щадь сечения полураскоса.

Устойчивость ферм

Если пространственная ферма состоит из нескольких плоских сквозных ферм, то устойчивость их обеспечивается соеди­нением между собой связями: продольными по верхнему и нижнецу поясам и поперечными не менее, чем в двух сечениях (на опорах). Каждая система связей должна быть геометрически неизменяемой в своей плоскости. Отдельная плоская ферма неустойчива из своей плоскости.

Устойчивость плоской формы изгиба пространственной фер­мы постоянного прямоугольного сечения, состоящего из двух ферм,сое­диненных ко верхним и нихним поясам связями, обеспечена о запасом не меньшим, чем запас прочности, при следующих условиях:

углы наклона раскосов к поясам как у главных ферм, так м у связей не менее 30°$

отделение высоты фермы к еб ширина не оолее 3 ( -—«3 , см.чертД'ЗЗ);

ост 92-аж?-ж gtp..,5L.

>) attonne autpiKD фермы " b " к пролету "A " її меме величия* указамиых в табл»1.4.

1,7.3« Если же соблюдаются условия* указанные в п. 1.7.2, про­веряется общая устойчивость фермы по формуле

’ (1-53)

где Р - действующая расчетная нагрузка (сосредоточенная иля суммарная распределенная);

1^1 * Д^0пУ^{сти1гай} запас устойчивости;

Ар- критическая сила, определяемая по формуле

Ар - /£ Г_л (1*54)

где ~ площадь сечения одного пояса;

FpuFp~ площади сечений раскосов главный ферм и связей, соот- • ветствекно;

b - расстояние между центрами поясов главных ферм (см, черт,1,22);

А- - высота главной фермы;

X - пролет (вылет консоли) фермы; - угол наклона к поясу раскосов главный ферм; у5 - угол наклона раскосов связей к поясу;

Z - коэффициент* определяемый по табл,1.5;

«а? - коэффициент, учитывающий деформацию решетки связей (ом,п,1,6,2).

Знак плюс соответствует случаю, когда нагрузка приложена к нижнему поясу, а знак минус - к верхнему поясу.

Таблица 1.4 '

Предельные отношения пролёта фермы к расстоянию МИДУ главный фермами [j-] ;;

Материал

Тип опирания

Вид нагрузки

Значения у при

наклоне раскосов связей

20°

30°

г=45°

<• ^о/оля ооге ^?

ИЮЗХЭ SHiOnn'odoifjZorEyj

! ’ ' ■

і Шарнирное t і на двух ■ опорах

Сосредоточенная в середине пролёта по верхнему поясу

85

95

97

Равномерно распределенная по верхней или любая по по нижнему поясам

100

ЦО

ПО

Защемление одним концом / •

Сосредоточенная на конце верхнего пояса

59

67

70

Сосредоточенная на конце нижнего пояса

82

87

90

Равномерно распределенная. : по верхнему или нижнему поясу

1І0

Д20

130

Низколегированные стали 32С0< <о_г -с 6000 кгс/см^, алюминиевые сплавы ■ < 2000 кгс/си²

Шарнирные на двух опорах

Сосредоточенная в середине пролёта по верхнему поясу

52

60

62'

Равномерно распределенная по верхнему поясу л ‘

62

70

72

Сосредоточенная в середине пролёта по нижнему поясу

68

73

75

Равномерно распределенная по нижнему поясу

74

80

&х

Защемление одним концом ——- .

Сосредоточенная на конце верхнего пояса

35

42

44

Равномерно распределенная по верхнему поясу

72

80

82

Сосредоточенная на конце нижнего пояса

55

58

60

Равномерно распределенная _го нижнему поясу

89

95

97

Продолжение табл.1.4

Материал

ТИП ...: опирания

Вид нагрузки

Значения jT4*y при наклоне раскосов связей

20°

30°

^45°

Легированные стали 6000 б'г < 10000 кгс/см, алюминиевые сплавы 2000 < 3500 кгс/смг

..

Шарнирное на двух опорах і

-■ • -— 1

Сосредоточенная в середине пролёта по верхнему поясу

36

41

42

Равномерно распределенная по верхнему поясу

43

48

50

Сосредоточенная в середине пролёта по нижнему поясу

46

52

53

Равномерно распределенная по нижнему поясу

52

56

58

Защемление одним концом .■

_ -■ : 1

Сосредоточенная на конце верхнего пояса

23

28

29

Равномерно распределенная по верхнему поясу

49

56

57

Сосредоточенная на конце нижнего пояса

39

42

43

Равномерно распределенная по нижнему поясу

63

68

69

Таблица 1.5

Значения коэффициента J

Способ опирания <;

Вид нагрузки

У

Шарнирное на двух опорах, закрепленное от закручивания ^; '

Сосредоточенная в середине пролета

10,5

Равномерно - распределеи- иая •//

ІЛ5

Защемление на одном конце/ /у (консоль) 4

...... ........ .......

Сосредоточенная на сво­бодном конце 4

2,5

Равномерно - распределен­ная. . '

в,в

j І.7.4, Ферма теряет устойчивость также в случае^ если проис­ходит потеря устойчивости каквго-жбо сжатого элемента фермы* Прозерка устойчивости сжатых стержней производится по методике, изложенной в ОСТ 92-8581-74 (разделы 51'6)., Они рассматриваются как шарнирно опертые по концам с расчетной приведенной длиной,

1,7,5» Расчетная приведенная длина стержня фермы прини­мается следующей:

; а) в плоскости фермы:

для поясов и опорных раскосов = /_г , где /_г - теоре­

тическая длина стержня, равная расстоянию между центрами узлов;

для остальных элементов решетки (кроме раскосов крестовой решетки, соединенных между собой в месте пересечения и элементов, прикрепляемых в узлах одним болтом) я 0_e8/_z;

для раскосов крестовой решетки, соединенных певду собой 1 месте пересечения, /_Лр равна расстоянию от центра узка до точки пересечения раскосов;

для элементов, прикрепляемых одним болтом 1₇;

аз плоскости фермы:

для поясов - 1пр равна расстоянию между точками, закреп­ленными от смещений из плоскости фермы (например, между узлами свя­зей); 7^V' /■

для элементоврешетки (кроме раскосов крестовой решетки) ^пр ~ ;

для сжатого раскоса крестовой решетки,соединенного с пере­секающим его раскосом, Цр определяется в зависимости от типа пересекающего раскоса; при'пересекающем раскосе: растянутом и не прерывающемся в Месте пересечения » 0,5/_г ; растянутом,

прерванном в месте пересечения и перекрытом фасонкой 1ар-Ъ$1_т ; нерабочем и не прерывающемся в месте пересечення 4у^;0,?/_г ; нерабочем, прерванном в месте пересечения и перекрытом фасонкой lnp~ Lt ; сжатом lpp⁼l₇ ; ;

при проверке устойчивости сжатых элементов пространствен­ных решетчатых конструкций из одиночных уголков расчетные длины

1_Пр н радиуса инерция сечений при определении гибкости элементов должны приниматься по табл,I»б.

Таблица 1«б

Расчетные длины стержней пространственных

КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ОДИНОЧНЫХ; УГОЛКОВ ;

Вид конструкций >

\ Пояса

Элементы решетки

расчет-

аая длина

/„

*• пр

радиусы

инерции г

расчетная длина

радиус

инерции

раскоса

стойки

Конструкции с совмещен нами в смежных гранях узлами (чертЛ,34 а,б)

м

1_л

Cnin

A

OJ 1_с

г ■

' ГПСП

a - схема с совмещенными в сменных Гранях узлами» треугольная решетка с дополнительными стойками; б - то не» крестовая решетка; ® - схема с кесовиещекинми в сменных гранях узлами, треугольная решетка; г - то же* крестовая решетка

Черт.1*34