Визначення внутрішніх зусиль в стрижнях ферми

Значення зусиль у стрижнях ферми визначаються за допомогою таблиці, або за відомими методами теоретичної механіки.

§ Для спрощення розрахунків приймаємо значення і визначаємо зу­силля в стрижнях від цього навантаження. Дійсне зна­чення зусиль в стрижнях отримаємо, множачи одиничне зусилля на дійсне значення сили . Також внаслідок симетрії ферми розглядаємо тільки її половину, а зна­чення у відповідних стрижнях другої частини будуть мати теж саме значення.

,

де крок вузлів ферми по верхньому поясу.

§ Знаходимо довжини стрижнів ферми (з рисунку):

Складаємо таблицю внутрішніх зусиль в стрижнях ферми від сили та .

Таблиця 3: Внутрішні зусилля в стрижнях ферми

№ п/п	Номер стрижня	Зусилля від сили	Зусилля від сили
	1--2	-0,5	-44
	2--3
	3--4	-9,836	-865,6
	4--5	-9,836	-865,6
	5--6	-15,738	-1385
	6--7	-15,738	-1385
	7--8	-17,705	-1558
	8--9	-1	-88
	9--10	17,213
	10--11	13,279
	1--11	5,41	476,1
	7--9	0,701	61,7
	7--10	-2,407	-211,9
	6--10	-1	-88
	5--10	3,507	308,7
	5--11	-4,909	-432
	4--11	-1	-88
	3--11	6,317	555,9
	3--12	-7,715	-679
	2--12

Підбір перерізу елементів ферми

Елементи ферми виконуються зі сталi класу , розрахунковий опір , прийма­ється попередньо для фасонного прокату товщиною і , для фасонного прокату товщиною згідно з ( [3], с. 64, табл. 51* ). Пояси та елементи решітки проектуються з кутових профiлiв.

Починаємо підбір перерізів стрижнів з верхнього поясу ферми. Розрахунки ведемо у табличній формі, приводячи приклад розрахунку для кожної групи стрижнів ферми.

§ Підбір перерізу стрижня 7-8 (верхній пояс)

Визначаємо необхідну площу перерізу стрижня. Пе­реріз конструюємо з кутових профілів.

,де

площа перерізу стрижня ферми, ;

поздовжнє зусилля, яке діє у стрижні ферми, ;

розрахунковий опір матеріалу ферми. ;

коефіцієнт умов роботи. Приймаємо ;

коефіцієнт надійності за призначенням. Приймаємо ;

коефіцієнт поздовжнього згину. Приймаємо спочатку .

За [4] підбираємо 2 рівнополичкових кутика 160х12 з загальною фак­тичною площею . Знаходимо гнучкості стрижня підібраного перерізу відносно обох осей ( ):

; , де

гнучкості стриження відносно осей відпо­відно.

радіуси інерції перерізу відносно осей відповідно.

розрахункові довжини стрижня відносно осей відповідно.

Вибираємо максимальну гнучкість. Це . Порі­внюємо її з граничною гнучкістю, тобто перевіряємо ви­конання умови:

,

отже умова виконується. За гнучкістю за ( [3], с. 80, табл. 72 ) інтерполяцією визначаємо . .

Перевіряємо підібраний переріз:

.

Визначаємо недонапруження:

.

Недонапруження менше 5 %,тому залишаємо підібраний переріз.

Підбір перерізів інших стрижнів ферми виконуємо аналогічно розглянутому прикладу, з тією різницею, що для стиснутих стрижнів враховуємо можливу втрату стій­кості коефіцієнтом поздовжнього згину . Отримані ре­зультати зводимо у таблицю 4.

Таблиця 4: Підбір перерізу стрижнів ферми