Для усилия в стержне
: ; - см. рис. 13;Для усилия в стержне
: ; - см. рис. 13;6. Подбор поперечных сечений стержней фермы
Для подбора поперечного сечения стержней фермы выбираем максимальное по величине растягивающее усилие из 4-х расчетных стержней, и рассчитываем площадь поперечного сечения стержня из условия прочности при проектировании фермы.
Допускаемое напряжение для материала стержня:
;где
- растягивающее усилие ( ) или нормальная сила; - площадь поперечного сечения стержня, ;отсюда
;Выбираем из сортамента сталь прокатную равнополочную ГОСТ 8509-93 высокой точности прокатки [1, с.136] (рис.14):
Уголок
;
Рис. 14
Номер профиля - 2;
Ширина профиля -
Толщина полки -
Радиус внутреннего закругления -
Радиус закругления полки -
Площадь сечения -
Момент инерции
Расстояние от центра тяжести до наружной грани полки -
Минимальный радиус инерции -
7. Выбор толщины и очертаний фасонок
Толщину фасонок назначаем в зависимости от расчетного усилия в опорном раскосе фермы:
При
, (толщина фасонки).В зависимости от толщины фасонки выбираем стальной горячекатаный лист по ГОСТ 19903-74 повышенной точности прокатки [1, стр.134-135]:
В соответствии с заданной схемой фермы (см. рис.1) выбираем трапециевидную фасонку (рис. 15).
Рис. 15
8. Расчёт сварного соединения фасонки и стержней в узле фермы
Для расчета сварного соединения фасонки (рис.16) и стержней в узле фермы, находим суммарную длину фланговых и лобового швов в соединении, для чего исходя из условия прочности сварного соединения, находим допускаемое напряжение среза:
;где
; - коэффициент, принимаемый в зависимости от вида сварки (для автоматической сварки , принимаем): - высота шва, мм; ; - суммарная длина фланговых и лобового швов в соединении, см;отсюда
;Принимаем
(округляем до целого большего значения);Определяем длину фланговых швов:
;где
- длина шва на обушке, ; - длина шва на пере, . ;где
- коэффициент; ; ; ,
Рис. 16
9.Расчёт болтового и заклёпочного соединения
В зависимости от расположения, по отклонению к направлению воспринимаемых усилий, болты работают на срез и смятия или растяжения. В большинстве случаев болтовые соединения в ферме работают на срез и смятие.
Расчет болтового соединения.
Для расчета болтового соединения фасонки и стержней в узле фермы, находим количество болтов исходя из условия прочности болтового соединения на срез; напряжение среза (допускаемое):
;где
; - количество плоскостей среза; ; - диаметр болтов, принимается конструктивно, ; - количество болтов,