Задача 1.1. Вибір сталі для металевих конструкцій

 

Проектується зварна ферма покриття промислової будівлі для роботи під статичним навантаженням при температурі не нижче від . Можливі наслідки від відмови будівлі середні. Чи можна застосувати сталь С245 для поясів? Чи можна застосувати ту ж сталь для фасонок? Обґрунтувати вибір групи конструкцій для верхнього та нижнього поясів ферми і для фасонок.

 

Розв’язання

1. У табл. 1 [3] знаходимо, що для середніх наслідків від відмови будівлі потрібно прийняти клас відповідальності СС2 (ІІ).

2. Визначимо групу конструкцій для верхнього (стиснутого) пояса. Для цього спочатку визначимо категорії за призначенням і за напруженим станом. За табл. А.1 [1] для конструкцій покриття (ферм) при статичному навантаженні (п. 5 б)) приймаємо категорію за призначенням А, за напруженим станом ІІ. За табл. А.2 [1] визначаємо бали показників окремих чинників:

S ₁ = 0 – для класу відповідальності СС2 (ІІ);

S ₂ = 11 – для категорії за призначенням А;

S ₃ = 5 – для категорії за напруженим станом ІІ;

S ₄ = 2 – при відсутності розтягувальних напружень від розрахункового навантаження;

S ₅ = 6 – при наявності несприятливого впливу зварних з’єднань.

Групу конструкцій слід приймати залежно від показника групи S, який дорівнює сумі балів показників окремих чинників S = S ₁ + S ₂ + S ₃ + S ₄ + S ₅.

­ група 1 – при S > 26;

­ група 2 – при 23 £ S £ 26;

­ група 3 – при 19 £ S £ 22;

­ група 4 – при S £ 18.

S = S ₁ + S ₂ + S ₃ + S ₄ + S ₅ = 0 + 11 + 5 + 2 + 6 = 24. Для верхнього (стиснутого) пояса ферми приймаємо групу 2.

3. Визначимо групу конструкцій для нижнього (розтягнутого) пояса. За табл. А.1 [1] для конструкцій покриття (ферм) при статичному навантаженні (п. 5 б)) приймаємо категорію за призначенням А, за напруженим станом ІІ (як і для стиснутого пояса). За табл. А.2 [1] визначаємо бали показників окремих чинників:

S ₁ = 0 – для класу відповідальності СС2 (ІІ);

S ₂ = 11 – для категорії за призначенням А;

S ₃ = 5 – для категорії за напруженим станом ІІ;

S ₄ = 7 – при наявності розтягувальних напружень від розрахункового навантаження;

S ₅ = 6 – при наявності несприятливого впливу зварних з’єднань (у разі розташування зварних з’єднань у місцях дії значних розрахункових розтягувальних напружень).

S = S ₁ + S ₂ + S ₃ + S ₄ + S ₅ = 0 + 11 + 5 + 7 + 6 = 29. Для нижнього (розтягнутого) пояса ферми приймаємо групу 1.

4. Визначимо групу конструкцій для фасонок. За табл. А.1 [1] для конструкцій покриття (вузлові фасонки) (п. 5 в)) приймаємо категорію за призначенням А, за напруженим станом ІІ. За табл. А.2 [1] визначаємо бали показників окремих чинників:

S ₁ = 0 – для класу відповідальності СС2 (ІІ);

S ₂ = 11 – для категорії за призначенням А;

S ₃ = 5 – для категорії за напруженим станом ІІ;

S ₄ = 7 – при наявності розтягувальних напружень від розрахункового навантаження;

S ₅ = 6 – при наявності несприятливого впливу зварних з’єднань.

S = S ₁ + S ₂ + S ₃ + S ₄ + S ₅ = 0 + 11 + 5 + 7 + 6 = 29. Для фасонок приймаємо групу 1.

5. У табл. Г.1 [1] (табл. А.1) знаходимо, що для верхнього (стиснутого) пояса ферми групи конструкцій 2 сталь С245 застосовувати можна, але для неопалюваних будівель і конструкцій, що експлуатуються на відкритому повітрі, слід застосовувати прокат завтовшки до 10 мм. Для нижнього (розтягнутого) пояса ферми групи конструкцій 1 сталь С245 застосовувати не можна.

6. В тій же таблиці знаходимо, що для фасонок групи конструкцій 1 сталь С245 використовувати не можна.