Проектирование плиты покрытия. Проектирование стропильной фермы, страница 3

где x=0.6 – коэффициент, учитывающий деформационные приращения изгибающих моментов.

Высота опорной диафрагмы: .

По конструктивным требованиям: .

Принимаем расчетную высоту диафрагмы hт=24,0 см (геометрический размер диафрагмы равен 24,5 см, с учетом зазора между элементами, определяемого толщиной нагельной пластины tнп=0.5см).

В итоге получим момент, образуемый за счет эксцентричного сжатия панели верхнего пояса: .

Рис. 4 Компоновочная схема верхнего пояса

 

Суммарная сдвигающая сила на полудлине плоскости соединения панели верхнего пояса как стержня целого сечения ():

– от поперечной нагрузки q: ;

– от изгибающих моментов Me, с учетом нагружения через диафрагмы: .

Расчетное количество связей сдвига, необходимое для восприятия сдвигающих сил на полудлине стержня (с учетом их деформационных приращений, x=0.6): .

Количество связей сдвига, подлежащих установке (с учетом работы опорных диафрагм, перекрывающих плоскость сплачивания):

,

где kдq=0.833 – коэффициент, учитывающий работу опорных диафрагм при изгибе распределенными нагрузками.

Проверочный расчет принятых конструктивных параметров приведен в таблице 6.

Таблица 6

№ пп.

Что определяется

Как определяется

Результат

1

2

3

4

1.

Напряжения сжатия в составных элементах, кН/см2

0.875

2.

Жесткость средств соединения на полудлине шва (nс=14), кН/см

2156,0

3.

Деформативность соединения по шву, см

0.17

4.

Взаимное смещение элементов (nс=0), см

1,272

5.

Взаимное смещение элементов (nc=14), см

0.15

6.

Параметр mw2

1

7.

Коэффициент влияния податливости kw2

0,894

8.

Параметр mI

3

9.

Коэффициент влияния податливости связей kI

0.739

10.

Радиус инерции поперечного сечения

8,684

11.

Гибкость стержня составного сечения

41,301

12.

Критическая сила

1615,861

13.

Коэффициент деформационных приращений

0,668

14.

Изгибающий момент с учетом деформационных приращений

2189,616

15.

I предельное состояние. Прочность нормальных сечений

1,56

16.

I предельное состояние. Прочность средств соединения

161,005

Расчетные координаты связей сдвига: .

Расстояние между нагельными пластинами: .

; общее количество связей по всей длине панели верхнего пояса .

Расстояние от первой связи до торцов стержня .

Результаты сведены в таблицу 7.

Таблица 7

№ связи

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Xk+1

0.0

10,4

20,9

31,6

42,5

53,9

65,9

78,8

93,0

109,4

S1,k+1

9.0

10,4

10,5

10,7

10,9

11,4

12,0

12,9

14,2

16,4

№ связи

11

12

 

Xk+1

130,3

179,4

 

S1,k+1

20,9

49,1

 

2.4. Расчет нижнего пояса фермы

Нижний пояс выполним из проката уголкового профиля по ГОСТ 8509-72, сталь марки ВСт3пс по ГОСТ 10705-80*.

Учитывая значительную разницу в величине усилий в отдельных панелях нижнего пояса, определим сечение каждой из них.

Элементы 1-6, 8-5. Расчетное усилие N=503,00 кН.

Требуемая площадь сечения: .

- коэффициент надежности по назначению,

- расчетное сопротивление стали по пределу текучести,

 - коэффициент условий работы.