Подбор сечений элементов фермы продольных связей

После определения усилий в элементах фермы продольных связей (в нашем случае наиболее сжатые и наиболее растянутые элементы показаны на рис. 5, а) и решения вопроса о типе сечения (см. рис. 5, б) приступают к подбору сечений. Предварительно, в зависимости от величины наибольшего

усилия в раскосе, выбирают толщину фасонок t s, с помощью которых образуют узлы ферм (см. [ 2 ], табл. 8.2.).

Подбор сечения сжатого элемента производят из условия его устойчивости, для чего предварительно задаются гибкостью λ, которая зависит от величины сжимающего усилия и расчетной длины элемента и не должна превышать допустимую величину [λ] ≤ 150. Далее определяют соответствующее принятой гибкости значение коэффициента продольного изгиба φ и находят требуемую площадь поперечного сечения стержня Атр и требуемый радиус инерции сечения ί х тр относительно оси Х-Х (см. рис. 5, б).

Зная Атр и ί х тр по сортаменту (приложение II, [ 2 ]), подбираются спаренные уголки подходящего номера с последующей проверкой прочности подобранного сечения. Если при проверке окажется излишний запас прочности или перенапряжение, подбор сечения необходимо повторить, стремясь к тому, чтобы запас прочности не превышал 5-10%. Следует помнить, что для затворов гидросооружений минимально-допустимый размер уголков – 63х63х6 мм. Подробная методика расчета содержится в §3.2. [ 2 ] на стр. 23-27.

Подбор сечения растянутого элемента производят из условия его работы на прочность. Вначале определяют требуемую площадь сечения:

А затем по сортаменту подбирают номер уголка с площадью А'тр=0,5 Атр. Подобранное сечение проверяют на гибкость:

где ℓ - геометрическая длина элемента, см;

ί х – радиус инерции сечения относительно оси Х-Х, см.

По длине составных элементов связей из спаренных уголков необходимо ставить прокладки, обеспечивающие совместную работу уголков как единого сечения. Расстояние между прокладками должно быть не более 40 ί 1, где ί 1 – радиус инерции уголка относительно оси I – I (см. рис. 5, б). Число прокладок по длине стержня должно быть не менее двух.