Учебное пособие: Розрахунок і конструювання сталевої стропильної ферми покриття промислового будинку
Умови стійкості центрально-стиснутого стержня у площині та з площини ферми відповідно мають вигляд:
; 
, (4.1)
де N – розрахункова поздовжня стискаюча сила (за абсолютною величиною) з таблиці 3.2
А – площа поперечного перерізу стержня
Ry - розрахунковий опір сталі стиску, розтягу згину по межі текучості
γc – коефіцієнт умов роботи.
φх і φу – коефіцієнтипоздовжньогозгину відповідно у площині та з площини ферми
γn – коефіцієнт надійності за призначенням (див. завдання).
Якщо умови (4.1) не виконуються, то випинання стержня не відбувається, і він є стійким.
Для визначення Ry необхідно обрати марку сталі для ферми за табл.50* [2]. Можна прийняти, що ферма працює при статичному навантаженні і відноситься до другої групи за цією таблицею. Тоді її можна виготовити зі сталі марки ВСт3пс6-1 за ТУ 14-1-3023-80. За табл.51* [2] для фасонного прокату, виконаного з цієї марки, при товщині t=4-20мм - Ry =240МПа=24кН/см2 .
У фермах з кутиків коефіцієнт γc треба прийняти рівним:
0,95 – для верхнього і нижнього поясів, опорного розкосу (Р1 – див.рис.3.1) розтягнутих спадних (на лівій половині довжини ферми) розкосів
0,8 – для стиснутих стійок та неопорних розкосів.
Розкос називають спадним, якщо його лівий кінець вище правого.
У фермах з круглих труб і ГЗП коефіцієнт γc треба прийняти рівним:
0,95 – для нижнього розтягнутого поясу, розтягнутих розкосів
1,0 – для решти стержнів.
Коефіцієнтпоздовжньогозгину φх (φу ) визначається за табл.72* [2] по інтерполяції у залежності від:
1) гнучкості стержня λх (λу )
2) розрахункового опору сталіRy .
Фрагмент таблиці 72* [2] наведений у табл.4.1.
Коефіцієнтипоздовжньогозгину φ
Таблиця 4.1
| Гнучкість λ | Коефіцієнти φ при Ry , МПа | ||
| 200 | 240 | 280 | |
| 10 | 0,988 | 0,987 | 0,985 |
| 20 | 0,967 | 0,962 | 0,959 |
| 30 | 0,939 | 0,931 | 0,924 |
| 40 | 0,906 | 0,894 | 0,883 |
| 50 | 0,869 | 0,852 | 0,836 |
| 60 | 0,827 | 0,805 | 0,785 |
| 70 | 0,782 | 0,754 | 0,724 |
| 80 | 0,734 | 0,686 | 0,641 |
| 90 | 0,665 | 0,612 | 0,565 |
| 100 | 0,599 | 0,542 | 0,493 |
| 110 | 0,537 | 0,478 | 0,427 |
| 120 | 0,479 | 0,419 | 0,366 |
| 130 | 0,425 | 0,364 | 0,313 |
| 140 | 0,376 | 0,315 | 0,272 |
| 150 | 0,328 | 0,276 | 0,239 |
Значення гнучкості стержня визначається за формулою
, 
(4.2)
де lef,x i lef,у – розрахункові довжини стержня відповідно у площині та з площини ферми
іx i іу – радіуси інерції поперечного перерізу стержня відповідно відносно осей Х-Х і У-У.
Значення lef,x i lef,у визначаються за табл.11[2]. На її основі складена табл.4.2.
Розрахункові довжини стержнів ферми
| Напрямок поздовжнього згину | Форма (тип) поперечного перерізу стержня | розрахункові довжини lef | |
| поясів і опорних розкосів | решти елементів решітки (стійок і розкосів) | ||
| у площині ферми | парні кутики (див. рис.4.1а) | l | 0,8l |
| Круглі труби і ГЗП (див. рис.4.1б,в,г) | l | 0,9l | |
| з площини ферми | парні кутики (див. рис.4.1а) | l1 | l1 |
| Круглі труби і ГЗП (див. рис.4.1б,в,г) | l1 | 0,9l1 | |