---

2.2.2.В составных стержнях с двумя ветвями применяются швел­леры или двутавры (см. черт. 2.2, а, б ,»)>'»• стержнях с тремя и че­тырьмя ветвями применяются уголки иди трубы (ом.черТ*2.2,г,д,е). При трубчатых ветвях составные стержни целесообразней выполнять трехгранными, которые белее экономичны по затрате металла И доста­точно жестки для обеспечения устойчивости. Кроме того, трехгран­ная трубчатая конструкция уменьшает влияние действия ветровых на-

........ ...

OCT 32-8767-76 Стр. 65

грузок, к в тех случаях, когда ветровке нагрузки являются основ- ; Ч нами (определяющие), такая конструкция составных стержней осо­бенно выгодна»

2»2,3, С точки зрения соединительных элементов наиболее Простой в изготовлении является безраскосияя система, когда зве®» ви составного стержня соединены с помощью планок ф Но такой стер­жень обладает медалей жесткостью, так как получающиеся при этан жесткие узлы и элементы работают на изгиб. Более жесткой являет­ся раскосная система, потому что соединительная решетка образует вплоскости грани составного стержня ферод, все элементы которой работают на осевые усилия. Но такой составной стержень получается более трудоемким в изготовлении. При значительном расстоянии меж­ду ветвями (0,8 м и более) элементы безраскосной системы получают» оя тяжелыми, и в качестве соединительных элементов следует отда- вать предпочтение раскосной решетке,

' .. .

Угол наклона раскосов решетки к плоскости поперечного сече­ния составного стержня следует применять в пределах от 35 до 55°. > - <

Составные сжатые стержни большой длины, передающие ^z небольшие усилия, наиболее рационально проектировать из четырехуголков с соединительнымиэлементами в четырех плоскостях

(см. черт. 2.2, г). Благодаря получаицемуоя в этом случае разви­тому сечению, при небольшой площади его, стержни приобретают зна­чительную жесткость, н,следовательно, легко обеспечивается необ­ходимая жесткость конструкции. При этом следует иметь в виду, что решетки таких стержней более подвержены случайным местным повреж­дениям. Кроме того, по трудоемкости изготовления такие стержни уступают составным стержням из двух ветвей.

1. приведенные гибкости стержня (п. 2.3,1) относительно ., обеих главных осей должны быть близки между собой

2. в составных стержнях с соединительными планками расстоя­ние между планками 1_о (черт.2,3) принимается из условия:

- для стержней из малоуглеродистых и низколе­гированных сталей;

ЗО-fy. - для стержней из алюминиевых сплавов и высоко­прочных легированных сталей; здесь - минимальный радиус инер­ции ветви; .

л- Указанные условия; относятся также к составным стержням с соединительные. прокладками. Число планок и прокладок принимается не менее двух по длине и по одной на концах;

3. в стержнях с соединительными решетками (черт.2.4) расстоя­ние между узлами должно быть таким, чтобы гибкость ветви была не больше общей гибкости стержня, т.е. должно соблюдаться соотноше-

. ЯИОгде' * наибольшая Приведенная гибкость стержня.

</4 При этом следует также стремиться к соблюдена© условий, при­

веденных в подпункте б{

4. в плоскости поперечного сечения стержня следует ставить диафрагмы или стержневые поперечные связи, размещая их вблизи концов и по длине стержня на расстояниях, не превышающих десяти меньших размеров поперечного сечения стержня.

2.3. Прочность и.устойчивость при центральном сжатии

1. для стержней постоянного сечения

■^пр > (2.3)

где - коэффициент приведения длины, зависящий от условий закрепления концов стержня и места приложения сил (определяется по ШТ 32-8581-74);

- гибкость составного стержня, определяемая по формулам табл.2.1 в зависимости от типа соединшнокэлементов стержня и геометрических характеристик сечения;

2. дня стержней переменного сечения, изменяющегося за счет расстояния между ветвями при постоянном сечении ветвей,

U./JO ^с(^2 , (2.4)

f'-'где *■» коэффициент приведения момента инврида* определяется;_: до ОСТ ..92г8581^74» примем для жяейпого закона изменен дая размеров сечения принимается показатель степени

, т ~ 2|..... ... .. .. . .

гибкость условного составного стерши определяемая по формулам табл, 2 Л для наибольшего сечения стержня (о максшшЕьннм моментов .инерция).* . .......

Таблица 2 Л

формулы для определения гибкости (Л^со^тавных стершей
достоянного сечения

ri Illi I ПТ.-.-І-.Г I ' ■■ • ’ ■• J ■ ’ - .. LIII. .•'-—•••- Li--ii4.-.:ii:n-.--.'.-i-.u..ir-— - •.:-:i“ -•■—

.. . Стержень с Стержень с соедини-.

Тип сечения соедшштельньш дланкаив тельтшн решетками

Расшифровка формул табл, 2 Л дана в д,п, 2.3,2 и 2..3.3,-

2.3,?« Для составных стержней о соединнтельным планкаш

(черт,2.3) в формулах табл,2,1 приняты следующие обозначения:

Л#_х> гибкости составного стержня относительно осей Л"Х и у-у соответственно;

A_Xj, условные гибкости составного с те раня (без учета подат­ливости соединительных элементов) в плоскостях, перпен­дикулярных осямХ-Х и у-у соответственно:

(2.5)

где Z -длина стержня;

/

гибкости і у *

£, ў - радиусы инерции сечения стержня относительно осей Л"Л и у-у соответственно;

отдельной ветви в плоскостях, перпендикулярных

осям 1-І и 2-2 соответственно:

я- у Л_гя-~^- > (2.6)

'Л

где 1_О - расстояние между планками (между внутренними гранями,

если планки приварены; между крайними ^клепками, если планки нрякрезяеш)т-.м

РЗДкусн инерции отдельной ветви относительно собствен­ных осей 1-І и 2-Й соответственно;

коэффициенты, определяемые соотношениями:

(2.7

)

где моменты инерции поперечного ''сечения отдельной ветви

относительно собственных осейХ-Х и 2-Й соответственно5

4 - расстояние между осями ветвей;

• момент инерции сечения пл анк н > расположенной парал­лельно плоскости ^Z , относительна оси Л-х ; расшат- ривается сечение планки плоскостью XZ ;

• м

  парах-

  раосмат»

  (2.8)

  JflA

  омент инерции сечения шшяки, расколоженной
  дельно плоскости XZ» относительно ОСИ 3
  ривается сечение планки плоскостью yz ,
  %гл •
  /2

где ^ипь - толщина планки.

Если высота сечения ветви составляет менее 2Ъ% от шрины планки ( 6^/4^ > 4 ) _? то коэффициента /2, ⁿf ", Щ принимаются равными нулю,

2.3,3» Для составных стержней с соединительными решетааш (черт. 2.4) в формулах табл. 2.1 приняты следующие об о значеная;

Лерт.ЙЛ

Р * суммарная площадь печения всех ветвей;

рр - площадь сечения всех раскосов» проходящих через попереч­ное сечение стержня (при треугольной решетке ~ двух раско­сов, при крестовой решетке “ четырех раскосов);

вяОДЗДК сечения раскосов» расположенных в плоскостях, па­раллельных осям 1-Х и 2-2 соответственно

;

К -* коэффициент, определяемый по графику черт«2.5 в завися-

VЛ мости от угла наклона раскоса решетки );

K/Ffy- коэффициенты, определяемые по графику черт, 2,5 для рас­косов, расположенных в плоскостях, соответственно парал­лельных осяй 1-І и 2-2$

:cl - угол наклона раскоса к плоскости поперечного сечения

отержяя,

Остальные обозначения приведены в П,2.3,2«

2

муле

-/у • ■

.3,4, При расчете на общую прочность н устойчивость сос­тавного сжатого стержня с крестовой решеткой со стойками разре­шается учитывать участие решетки в работе стержня на сжатие. Для этого следует расчетное сжимающее напряжение в поясах (вет­вях) стержня умножить на коэффициент К_п , определяемый по фор­

Fa+Fp- cos³^

к

(2.9)

л - ......

где Рп * расчетная площадь сечения одного пояса (ветви) состав^ него стержня,

р ; •■■■■ ■ г ■■•<■■ ■

^Л „• расчетное число поясов? дан стержня из четырех ветвей /г « 4, дая стержня из трех/ветвей %.« 3, да стержня из двух ветвей с ддая параллельные решетками /?~4;

Рр - площадь сечения одного раскоса*

2,З_в5, Составные сжатые стерши, образованные из ветвей, соединенных вплотную или через прокладай (черт*2Л)» рассчитывает- как стержни сплошного сечения пр® условии_s что расстояния меж­соединениями (прокладками) удовлетворяют соотношениям:

1. для стержней ^из малоуглеродистых я иизколегировдаых ста­лей

2. да стержней яз алхшниєвнх сплавов и легированных высо­копрочных сталей

Ж 30 r_{s t}

где - радиус инерции отдельной ветви относительно собствен­ной оси 1-І, параллельной плоскости расположения

осТ,^гЄ?№?Е

2,4« Прочность и устойчивость при внецентренном сжатии

2,4.1, Проверка прочности и устойчивости составных стержней* работающих на внецентренное сжатие, производится аналогично расче­ту сплощноотенчатых стержней по ОСТ 92-8581-74 (раздел 6)* При этом необходимо учитывать следующие особенности:

1. п ри определении относительной гибкости по формуле

(2*10) приведенная гибкость составного стержня ( ^л/?) подсчитывается согласно указаниям п*2,3,1 по формулам (2,3) или (2.4);

2. расчетный относительный эксцентриситет определяется по формулам:

(2*11)

где расстояния от точки приложения продольной силы до осей Х-х и у-у соответственно $ расстояния от центра тяжести сечения наиболее сжатой ветви до соответствующей нейтральной оси сечения стерж­ня;

3. коэффициент , характеризующий общую устойчивость внецентренно сжатого составного стержня и зависящий от относитель­ной гибкости Л и расчетного относительного эксцентриситета f^y) * определяется по приложению 3.

2,4*2* При расчете составных сжатых стержней на внецентрен- ную нагрузку, вызывающую изгиб в плоскости» параллельной плоскости решеток или планок (черт.2.7*а)* требуется:

Черт.2.7

1. проверка на общую устойчивость стержня в пелом в плоско­сти действия момента, аналогично проверке сплйюстенчатнх стерж­ней с учетом указаний. изложенных в П.2.4.Ї;

2. для стержней с решетками - проверка на устойчивость от­дельных ветвей как центрально сжатых силой Р_# определяемой по фор­муле

„ fJ-F_eМу «

^Р‘~~Р—* ^- " А ’ (2.12)

где - продольная нагрузка на стержень;

• площадь сечения ветви;

Р - площадь сечения всего стержня;

Afy - расчетный изгибающий момент;

• расстояние между осями ветвей.

Расчетная длина ветви принимается равной расстоянию между узлами решетки;

3. для стержней с планками - проверка на устойчивость отдель­ных ветвей, в плоскости действия момента, от продольной силы Р, оп­ределяемой по формуле (2Д2), и изгибающего момента, определяемого по формуле

> (2.13) _z

4 Сгде Q ~ поперечная сила в стержне, определяемая в соответствии _? с указаниями п.2.5.2;

Z, - расстояние между центрами планок.

1. общую устойчивость стержня в целом в плоскости, параллель­ной плоскостям решеток или планок, в соответствии с указаниями п.2.4.1, считая, что (Мк-О) ;

2. устойчивость отдельных ветвей как внецентренно сжатых по формулам:

&у_т•

, *~[Ч '• .. . Я¹⁴⁾

(2.15)

-PkFi [п] ’

где Р - продольная сила, определяемая по формуле (2.12);

• коэффициент, определяемый по. ОСТ 92-8581-74 для расчет­ного относительного эксцентриситета rhxS и относи­тельной гибкости (при расчетной длине, равной

длине стержня);

• коэффициенты, определяемые по ОСТ 92-8581-74 в. разделе 6; при этом гибкость ветви вычисляется для расчетной длины, равной наибольшему расстоянию между узлами ре­шетки;

[^¹] - допустимый коэффициент запаса прочности.

Расчетный относительный эксцентриситет для ветви определяет­ся по формуле

'X ■*> ^<2Л6>где % - момент инерции сечения рассматриваемой ветви;- - суммарный момент инерции сечения обеих ветвей; - момент сопротивления сечения ветви;

У< - коэффициент влияния фор?^ сечения, определяемый ЦО ОСТ 92-8581-74 в разделе 6.

Момент Л?х распределяется -между ветвями пропорционально их жесткостям;если М* действует в плоскостиодной из ветвей, то он считается полностью передающимся на эту ветвь,

2,5» Расчет соединительных элементов