Учебное пособие: Розрахунок і конструювання сталевої стропильної ферми покриття промислового будинку
5) перевірити стійкість стержня за умовою (4.1):
.
Якщо ця умова не виконується, або виконується з великим запасом (ліва частина набагато менше правої), то потрібен наступний цикл послідовного наближення. У цьому випадку необхідно при знайденому значенні φ обчислити Aпотр за формулою (4.2а) і повторити описані вище вибір калібру профілю і перевірку стійкості. У більшості випадків двох циклів наближення виявляється достатньо.
Якщо поздовжня стискаюча сила у стержні відносно мала (до 50-100кН), то вибір калібру профілю диктується мінімальними радіусами інерції, що відповідають граничній гнучкості. Тоді, підбір перерізу виконується за граничною гнучкістю. Площа перерізу прийнятого калібру А може оказатись набагато більше за Апотр і при перевірці стійкості за формулою (4.1) ліва частина буде набагато менше правої. У цьому випадку, наступний цикл наближення не потрібен. Як правило, відносно мала поздовжня стискаюча сила діє у розкосах поблизу середини прольоту.
Розглянемо для прикладу підбір перерізу верхнього поясу ферми при таких вихідних даних:
1) тип (вид) поперечного перерізу – парні кутики
2) поздовжня стискаюча сила у елементі верхнього поясу – N =600кН
3) lef,x =l =300cм i lef,у =l1 =2·l =600см (при прогонному типі покриття)
4) Ry =240МПа=24кН/см2
5) δ =12мм
6) γn =1.
У відповідності з наведеними вище вказівками приймаємо:
- для стиснутого поясу λlim =120
- для стиснутого поясу з кутиків γc =0,95.
Приймаємо у першому наближенні φ =0,7. За формулою(4.2а):
,
де (10-1 ) – переведення Ry з МПа в кН/см2 .
За формулами (4.4)
, .
За сортаментом приймаємо 2L125×8, для яких:
A =2·19,7=39,4см2 ≈ Aпотр =37,6см2
іx =3,87см>іx,min =2,5см
при δ =12мм - іу =5,53см>іу,min =5см.
Для перевірки стійкості знаходимо:
, ,
.
При λ =108,5 і Ry =240МПа за табл.4.1 по інтерполяції:
.