Сварные конструкции. Расчет и проектирование
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК И УСИЛИЙ СТЕРЖНЕЙ
В строительных и мостовых конструкциях в большинстве случаев нагрузки приложены в узлах ферм, т. е. в местах соединения стержней. Значения полезной нагрузки указываются в техническом задании на проектирование. Определение продольных сил в элементах ферм от нагрузок, приложенных в узлах, производится методами строительной механики. Целесообразно отдельно определять продольные силы от собственного веса, полезной нагрузки и суммарные расчетные силы.
Допустим, что нагрузки приложены не в узлах ферм, а по длине панели (рис. 12.1, в), тогда их следует разложить по узлам и обычным путем определять продольные силы в стержнях фермы. В нагруженных панелях помимо продольных сил действуют поперечные силы Q и изгибающие моменты М, которые определяются при рассмотрении нагруженного пояса фермы в качестве балки. Допустим, что панель (стержень пояса) нагружена сосредоточенной силой Р, приложенной к ее середине. Учитывая, что пояс представляет собой неразрезанную балку, при расчете часто приближенно принимают расчетный момент:
Расчетная поперечная сила
Q = Y - (12.2)
После вычисления продольных сил N и моментов М расчетное напряжение определяется по формуле
0=3 ±-j-f/ra„+-j-<[o]p, (12.3)
где J — момент инерции поперечного сечения пояса относительно горизонтальной оси; А — площадь сечения пояса; Ут*х — расстояние от центра тяжести сечения до крайнего волокна, в котором напряжение имеет тот же знак, что и сила N.
В сжатом поясе производится проверка на продольный изгиб (см. гл. 11). После определения требуемых размеров поперечных сечений приближенным методом иногда производят вторичный расчет пояса с учетом изгибающего момента, вычисленного уточненным методом. При этом пояс рассматривается как многооиорная балка. Точность практических расчетов достаточна при условии рассмотрения пояса в качестве трехпролетной неразрезанной балкн.