Підбір перерізів

При підборі перетинів елементів ферм необхідно прагнути до можливо меншого числа різних номерів і калібрів уголкових профілів з метою спрощення прокатки і здешевлення транспортування металу (оскільки прокатка на заводах спеціалізована за профілями). Зазвичай вдається раціонально підібрати перерізи елементів кроквяних ферм, застосовуючи куточки в межах 5 - 6 різних калібрів сортаменту.

Підбір перерізів починається зі стислого елементу, що має найбільший розрахунковий зусилля. Далі підбирають елемент з мінімальним зусиллям (найчастіше по граничної гнучкості) і цим встановлюють діапазон профілів уголкового сортаменту.

У зварних конструкціях щоб уникнути можливого погнути під час перевезення приймають мінімальний куточок 50 X 5 в клепаних конструкціях при заклепках d = 17 мм мінімальна полку куточка повинна бути 50 мм, а при d = 20 мм 60 мм. Суттєве значення для підбору перерізів має обмеження граничної гнучкості стрижнів. Це обмеження викликано прагненням запобігти провисання, великі коливання при динамічному навантаженні, погнути при перевезенні елементів ферм і т. П.

Гранична гнучкість, встановлена НіТУ для елементів конструкцій, приведена в таблиці.

гранична гнучкість lambda- стислих і розтягнутих елементів

У спорудах, що не піддаються динамічним впливам, гнучкість розтягнутих елементів перевіряється тільки у вертикальній площині.

При малих зусиллях в стислих стрижнях підбір перетину проводиться згідно заданої граничної гнучкості lambda-_пр.

Спочатку визначається необхідний радіус інерції:

Відео: BC: Мансарда Ч.2 - Розрахунок в SCAD, підбір перерізів елементів

а по радіусу інерції підбираються відповідні куточки. Для полегшення визначення необхідних габаритів перетину, що дозволяють намітити необхідні розміри куточків, в таблиці приблежения значеніярадіусов інерції перерізів елементів з куточків наведені наближені значення радіусів інерції для різних перетинів елементів з куточків.

При підборі перетинів поясів ферм можна було б для кожної панелі призначати найбільш раціональне перетин (відповідно до зміни зусилля), але це привело б до пристрою великої кількості стиків і різноманітності профілей- при цьому значно збільшується трудомісткість виготовлення, утруднюється замовлення металу і майже немає можливості отримати економію його (через необхідність пристрою стиків).

Тому зазвичай в фермах прольотом до 27 м приймають пояса одного перетину, підібраного по максимальному зусиллю. У стропильних фермах прольотом більше 27 м перетин поясів по довжині зазвичай меняют- при цьому прагнуть змінювати тільки ширину полиць, зберігаючи одну і ту ж товщину куточків з тим, щоб полегшити пристрій стиків.

Відео: СПДС GraphiCS: Розрахунок балки і підбір перерізу.

При зміні перетину по довжині пояса необхідно стежити за тим, щоб центр ваги перетинів двох з`єднувальних елементів мав зміщення не більше 1 см, щоб уникнути виникнення значних додаткових моментів.

Підібравши перетин елемента, слід перевірити в ньому розрахункові напруги. При цьому позацентрово стиснуті стрижні перевіряються на стійкість не тільки в площині ферми, але також і з площини її за формулою (28.VIII), що враховує вплив місцевого вигину.

Вибір товщини фасонок, за допомогою яких утворюються вузли ферм, проводиться в залежності від величини найбільшого зусилля в опорному розкосі, причому товщина фасонок, як правило, приймається однаковою для всієї ферми. У фермах великих прольотів опорні фасонки можуть бути на 2 мм товще, ніж фасонки проміжних вузлів.

Результати розрахунку і підбору перерізів зазвичай оформляються в табличній формі (дивіться приклад).

«Проектування сталевих конструкцій»,
К.К.Муханов