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:

М = -^. (12.1)

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.