РАСЧЕТ ФАКТИЧЕСКОГО ПРЕДЕЛА ОГНЕСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ФЕРМЫ ПОКРЫТИЯ.

 Высокая теплопроводность металла позволяет выполнить расчет стальных несущих конструкций по времени прогрева конструкции до критической температуры. Для каждого из элементов фермы следует определить величину критической температуры, то есть решить статическую задачу, а затем решить теплотехническую задачу по определению предела огнестойкости конструкции.

Статический расчет

Растянутых элементов заданного узла фермы Расчет производится из условия снижения прочности (предела текучести стали) до величины напряжения, возникающего в элементе от внешней (нормативной, рабочей) нагрузки.

Расчет усилий, воспринимаемых элементами от нормативной нагрузки:

Nn( ) =  =  = -127, 5 кН;

Nn(Н₂=Н₃ ) =  =  = 575 кН;

Nn(Р₄=Р₅ ) =  =  = -481, 6 кН;

 

gf – усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке, равный 1, 2.

Рассчитаем коэффициент изменения предела текучести стали, соответствующий критической температуре нагрева растянутых элементов фермы:

Y_ytcr =  =  = -0, 30

Y_ytcr =  =  = 0, 69

Y_ytcr =  =  = -0, 76

где А(Н3); А(Р6); А(С3) – площади поперечного сечения элементов фермы, м2, принимают с учетом количества профилей, на которые передается усилие от внешней нагрузки.

Ryn – нормативное сопротивление стали по пределу текучести определяется в зависимости от марки стали.

Несущая способность сжатых элементов исчерпывается при критических напряжениях, меньших, чем предел текучести. Это объясняется тем, что сжатые элементы теряют эксплуатационные качества не от разрушения сечения, а от потери устойчивости (выпучивания) стержня, поэтому сжатые элементы рассчитывают на устойчивость с учетом коэффициента φ (коэффициента продольного изгиба).

Расчет на устойчивость с учетом коэффициента продольного изгиба φ

Рассчитываем предел огнестойкости сжатых элементов фермы из условия устойчивости с учетом коэффициента продольного изгиба. Определим гибкость в вертикальном направлении прогиба элементов фермы:

λ x ( )=  =  =124, 8мм.

λ x (  )=  =  =153.6мм.

где lx – расчетная длина элемента в вертикальном направлении прогиба

ix – радиус инерции поперечного сечения элемента относительно оси «x»

l – длина элемента

Определим гибкость в горизонтальном направлении прогиба элементов фермы:

λ y (  )=  =  = 84, 7 мм.

λ y (  )=  =  = 105, 7 мм.

    где ly – расчетная длина элемента в горизонтальном направлении прогиба

iy – радиус инерции поперечного сечения элемента относительно оси «y»

Таким образом, j(H3) = j(C3) = j = 0, 95.

Усилия, воспринимаемые элементами от нормативной нагрузки, равны:

Nn( ) =  =  =124.5 кН

Nn( ) =  =  = 481 кН

Определим коэффициент изменения предела текучести стали при критической температуре нагрева сжатых элементов фермы из условия прочности с учетом коэффициента продольного изгиба:

Y_ytcr ( ) =  =  = 0, 30

Y_ytcr ( ) =  =  = 0, 36

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: