Подбор сечения элементов связи.

Фермы изготовляют из стальных профилей: уголков (парных и одиночных), труб (круглых и прямоугольных), швеллеров, двутавров и т.д. Профили имеют длину до 12 м, поэтому, если пояса фермы больше длины, их надо стыковать из двух профилей. В пределах участка длиной 12 м пояс подбирают на большее усилие для всех элементов пояса. Минимальное сечение: уголок 50×50×5. По нормам выбираем предельные гибкости элементов : - для сжатых поясов и опорных раскосов – 120; - для остальных раскосов и стоек – 150; - для всех растянутых – 400. Расчетные длины принимают: - для поясов lx=lr в плоскости фермы; - ly=ll – расстоянию между прогонами или связями; - для опорных раскосов lx=ly=lr; - для остальных раскосов и стоек lx=0,8lr,  ly=ll, (lr – расстояние между узлами фермы). Принимают коэффициент условий работы γс : - для растянутых элементов – 0,95; - для сжатых поясов и опорных раскосов – 0,9; - если элементы решетки (кроме опорных раскосов) имеют гибкость λ>60, то γс = 0,8. Подбор сечения начинают с выбора марки стали по таблице50 и определения расчетного сопротивления R стали по таблице 51 . Можно принять стали ВСт3пс6-1 с R=2450 кг/см2 или 09Г2С с R=3350 кг/см2 (приложение А, таблица 6). Толщину фасонок  tф в узлах назначают по таблице 2 (Приложение В) в зависимости от усилия в опорном раскосе фермы. В примере при усилии P1=72,5 т, tф=14 мм.

Методика подбора сечений растянутых элементов фермы.

1.Определяют требуемую площадь сечения Атр элемента: Атр =N/ γс * R, Ауг = Атр / 2, где Ауг – площадь одного уголка; N – расчетное усилие в элементе;  γс – коэффициент условия работы ; R – расчетное сопротивление стали.

2. По Гостам (Приложение А, таблица 3,4,5) назначают уголок с Ах > Ауг и выписывают его характеристики: Аx , ix, iy (iy для двух спаренных уголков, соединенных фасонкой).

3. Проверяют принятое сечение по напряжениям σ и гибкости λ:

σ = N / 2 * Ax < γс * R и λx = lx / ix < = 400, λy = ly / iy < 400.

4. Если сечение не проходит по гибкости, то определяют минимальный требуемый радиус инерции сечения по формулам imin = lx / или imin = ly / и по ГОСТам подбираются уголки, с ix > imin и iy > imin.

Методика подбора сечений сжатых элементов фермы.

1. Задают коэффициент продольного изгиба φ в пределах 0,7 ÷ 0,9.

Определяют приблизительно площадь сечения двух уголков: Атр = N / 0,7 * γс * R, Ауг = Атр / 2.

2. По ГОСТам (Приложение А, таблицы 3 и 4) находят уголки с характеристиками Аx , ix, iy (iy для двух спаренных уголков в зависимости от tф, где tф – толщина фасонки).

3. Находят гибкости элемента в двух плоскостях: λx = lx / ix < ; λy = ly / iy < .

4. По таблице 72 определяют φmin по λmax

5. Делают проверку сечения по формуле: σ = N / φmin * 2 * Аx < γс * R.

Если в элементе перенапряжение (σ > γс * R) или большое недонапряжение (при λ< ) делают перерасчет с другими уголками.