Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Февраля 2012 в 14:14, практическая работа
Нижний пояс подбираю на максимальное усилие из 3-х стадий работы:
до натяжения затяжки, когда в процессе укрупнительной сборки действует часть постоянной нагрузки Fg ;
сразу же после натяжения затяжек контролируемым усилием , когда действует часть постоянной нагрузки Fg и усилие ;
эксплуатационная стадия, когда действует вся расчетная нагрузка F
и натяжение .
3.3.3. Расчет решетки.
Геометрические оси поясов
Раскос 2-14
z1 = 55 мм
z2 = 60 мм
Геометрическая длина раскоса:
Требуемая площадь:
Требуемые радиусы инерции :
Принимаю: 2 L 160 x 12, А = 2 x 37,4 = 74,8 см2, ix = 4,94 см , iy0 = 4,94 см, z0 = 4,39 м
Проверка устойчивости стержня 2-14:
Раскос 4-13
z1 = 55 мм
z2 = 60 мм
Геометрическая длина раскоса:
Требуемая площадь:
Требуемые радиусы инерции :
Принимаю: 2 L 140x10, А = 2 x 27,3 = 54,6 см2, ix = 4,33 см , z0 = 3,82 см
Проверка устойчивости стержня 4-13:
Раскос 6-12
z1 = 55 мм
z2 = 60 мм
Геометрическая длина раскоса:
Требуемая площадь:
Требуемые радиусы инерции :
Принимаю: 2 L 125 x 9, А = 2 x 22 = 44 см2, ix=3,86 см , z0 =3,4 см
Проверка устойчивости стержня 6-12:
Раскос 8-11
Несмотря на меньшее усилие, принимаю то же сечение из 2 L 125 x 9, так как уголки меньшего калибра не удовлетворяют условию λmax< λu=120.
Растянутые раскосы 2-13, 4-12, 6-11, 8-10 подбираю по предельной гибкости на сжатие (λu=120), так как в этих раскосах возможно появление сжимающего усилия при одностороннем загружении снеговой нагрузкой:
По требуемым ix и iy принимаю сечение из 2 L 100x10, А = 2 x 19,2 = 38,4 см2,
ix = 3,05 см , iy0 = 1,96 см, z0 = 2,83 см
Проверяю раскос 2-13:
В целях унификации для всех стоек принимаю уголки одного размера, который подбираем по предельной гибкости λu=120.
В качестве расчетной беру стойку 9-10:
Геометрическая длина стойки:
Требуемые радиусы инерции :
Принимаю: 2 L 75 x 6, А = 2 x 8,78 = 17,56 см2, ix = 2,3 см , z0 = 2,06 см
Проверка устойчивости стержня 9-10:
3.4. Определение фактического самонапряжения в затяжке.
,где - усилия в i-ом стержне, возникающие при приложении единичной силы в затяжке и от эксплуатационной нагрузки.
Определение усилия самонапряжения x1 (эксплуатационное) | ||||||||
№ элемента | ||||||||
14 – 13 | 387,43 | 1 | 1200 | 94,2 | 21000 | 0,000606 | 0,235 | |
13 – 12 | 1002,58 | 2 | 1200 | 94,2 | 21000 | 0,002426 | 2,433 | |
12 – 11 | 1411,05 | 2 | 1200 | 94,2 | 21000 | 0,002426 | 3,424 | |
11 – 10 | 1621,5 | 2 | 1200 | 94,2 | 21000 | 0,002426 | 3,934 | |
затяжка | 1 | 4200 | 7,84 | 20000 | 0,0268 | |||
Σ | 0,007886 | 10,026 | 0,0268 |
3.5. Проверка прочности затяжки.
, где X- усилие натяжения затяжки;
X1 –усилие самонапряжения затяжки;
n1 = 1,1 или n2 = 0,9 - коэффициенты надежности (коэффициенты перегрузки), учитывающие несовершенство методов контроля преднапряжения и вводимые в расчет при косвенных методах контроля (по усилию или углу закручивания ключа, усилию забивки клиньев и т. д.) по принципу наиболее неблагоприятного воздействия. При надежном прямом контроле за напряжением (измерение с помощью приборов напряжений или перемещений) коэффициент принимается равным единице.
3.6. Проверка усилий в стержнях нижнего пояса на стадии эксплуатации.
При NF>NX ,
При NF<NX ,
13-14 (сжатый)
NF<NX ,
387,43 кН < 523,45 кН
12-13 (сжатый)
NF>NX ,
1002,58 кН > 523,45 кН
11-12 (растянутый)
NF>NX ,
1411,05 кН > 523,45 кН
10-11 (растянутый)
NF>NX ,
1621,49 кН > 523,45 кН
3.7. Расчет прогиба в середине пролета.
Определение самонапряжения в затяжке от нормативной нагрузки.
,где - усилия в i-ом стержне, возникающее при приложении единичной силы в затяжке и от нормативной нагрузки.
| ||||||||
№ элемента | ||||||||
14 -13 | 319,22 | 1 | 1200 | 94,2 | 21000 | 0,000606 | 0,194 | |
13 -12 | 826,07 | 2 | 1200 | 94,2 | 21000 | 0,00243 | 2,0044 | |
12 -11 | 1162,63 | 2 | 1200 | 94,2 | 21000 | 0,00243 | 2,821 | |
11 -10 | 1336,02 | 2 | 1200 | 94,2 | 21000 | 0,00243 | 3,242 | |
затяжка | 1 | 4200 | 7,84 | 20000 | 0,0268 | |||
Σ |
0,00789 | 8,261 | 0,0268 |
Прогиб фермы (см. табл. ниже):
fd=2·(2,6-0,037)+0,037=5,089 см – расчетный прогиб;
-предельный прогиб.
5,089 см < 19,2 см
fd < fU
Определение прогиба фермы в середине пролета | |||||||||||
элементы фермы | № элемента | ||||||||||
Верхний | 1-2 | 0 | 0,00 | 0 | 0 | 0,00 | 21000 | 37,4 | 300 | 0,000382 | 0 |
пояс | 2-3 | -0,95 | -591,32 | 0 | 0 | -591,32 | 21000 | 74,8 | 300 | 0,000191 | 0,1072865 |
3-4 | -0,95 | -591,32 | 0 | 0 | -591,32 | 21000 | 74,8 | 300 | 0,000191 | 0,1072865 | |
4-5 | -1,9 | -1014,58 | 0 | 0 | -1014,58 | 21000 | 74,8 | 300 | 0,000191 | 0,3681621 | |
5-6 | -1,9 | -1014,58 | 0 | 0 | -1014,58 | 21000 | 74,8 | 300 | 0,000191 | 0,3681621 | |
6-7 | -2,85 | -1267,11 | 0 | 0 | -1267,11 | 21000 | 94,2 | 300 | 0,0001517 | 0,547659 | |
7-8 | -2,85 | -1267,11 | 0 | 0 | -1267,11 | 21000 | 94,2 | 300 | 0,0001517 | 0,547659 | |
8-9 | -3,8 | -1351,58 | 0 | 0 | -1351,58 | 21000 | 109,2 | 300 | 0,0001308 | 0,671902 | |
Нижний | 13-14 | 0,48 | 319,22 | -1 | -731,99 | -412,77 | 21000 | 94,2 | 600 | 0,0003033 | -0,0600935 |
пояс | 12-13 | 1,44 | 826,07 | -2 | -1463,98 | -637,91 | 21000 | 94,2 | 600 | 0,0003033 | -0,2786154 |
11-12 | 2,4 | 1162,63 | -2 | -1463,98 | -301,35 | 21000 | 94,2 | 600 | 0,0003033 | -0,2193638 | |
10-11 | 3,36 | 1336,02 | -2 | -1463,98 | -127,96 | 21000 | 94,2 | 600 | 0,0003033 | -0,130402 | |
Раскосы | 2-14 | -0,69 | -459,72 | 0 | 0 | -459,72 | 21000 | 74,8 | 430 | 0,0002737 | 0,0868334 |
2-13 | 0,69 | 398,36 | 0 | 0 | 398,36 | 21000 | 38,4 | 430 | 0,0005332 | 0,1465698 | |
4-13 | -0,69 | -337,01 | 0 | 0 | -337,01 | 21000 | 54,6 | 430 | 0,000375 | 0,0872056 | |
4-12 | 0,69 | 275,65 | 0 | 0 | 275,65 | 21000 | 38,4 | 430 | 0,0005332 | 0,1014211 | |
6-12 | -0,69 | -214,30 | 0 | 0 | -214,30 | 21000 | 44 | 430 | 0,0004654 | 0,0688117 | |
6-11 | 0,69 | 152,94 | 0 | 0 | 152,94 | 21000 | 38,4 | 430 | 0,0005332 | 0,0562723 | |
8-11 | -0,69 | 91,59 | 0 | 0 | 91,59 | 21000 | 44 | 430 | 0,0004654 | -0,0294091 | |
8-10 | 0,69 | 30,23 | 0 | 0 | 30,23 | 21000 | 38,4 | 430 | 0,0005332 | 0,0111236 | |
Стойки | 1-14 | 0 | -22,23 | 0 | 0 | -22,23 | 21000 | 17,56 | 308 | 0,0008352 | 0 |
3-13 | 0 | -44,46 | 0 | 0 | -44,46 | 21000 | 17,56 | 308 | 0,0008352 | 0 | |
5-12 | 0 | -44,46 | 0 | 0 | -44,46 | 21000 | 17,56 | 308 | 0,0008352 | 0 | |
7-11 | 0 | -44,46 | 0 | 0 | -44,46 | 21000 | 17,56 | 308 | 0,0008352 | 0 | |
9-10 | -1 | -44,46 | 0 | 0 | -44,46 | 21000 | 17,56 | 308 | 0,0008352 | 0,0371344 | |
Σ | 2,5956 | ||||||||||
Информация о работе Проектирование предварительно напряжённой фермы