Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определение расчётных нагрузок
|
|
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ
Спроектировать стропильную ферму промышленного здания при следующих данных:
Рис.1. Схема фермы.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
· Район строительства – гор. --------------- (--- снеговой район)
· Пролёт фермы – L =24 м
· Шаг ферм – l =6 м
· Кровля - тёплая
· Материал фермы – сталь марки ВСт3пс6 по ГОСТ 380-71*
· Ry=235 МПа = 23.5 Кн/см2
· Класс ответственности здания – II (Коэффициент надёжности по назначению gn=0, 95)
Геометрические размеры стержней фермы Таблица 1.
| Элемент | Стержень | Геометрические размеры стержней, мм | |
| Пролет фермы 24 м (18м) | |||
| Верхний пояс | 1-В1 | 3010 (3010) | |
| 3-В2 | 3010 (3010) | ||
| 4-В3 | 3010 (3010) | ||
| 6-В4 | 3010 (3010) | ||
| Нижний пояс | 2-Н1 | 6000 (6000) | |
| 5-Н2 | 6000 (6000) | ||
| Раскосы | 1-2 | 3874 (3874) | |
| 2-3 | 3874 (3874) | ||
| 4-5 | 4208 (4208) | ||
| 5-6 | 4208 (отсутствует) | ||
| Стойки | 0-1 | 2200 (2200) | |
| 3-4 | 2700 (2700) | ||
| 6-7 | 3200 (отсутствует) |
Определение расчётных нагрузок
При шаге ферм В=6м. Таблица 2.
| № п/п | Состав кровли | Нормативная нагрузка, Кн/м2 | γ f | Расчётная нагрузка, Кн/м2 |
| 1. | Гидроизоляционный ковёр из 3-х слоёв рубероида | 0.20 | 1.3 | 0.26 |
| 2. | Асфальтовая или цементная стяжка | 0.40 | 1.3 | 0.52 |
| 3. | Утеплитель (пенобетон, ρ = 600Кг/м3, t =12см) | 0.72 | 1.3 | 0.94 |
| 4. | Железобетонные панели из тяжёлого бетона с заливкой швов (3х6м.) | 1.60 | 1.1 | 1.76 |
| 5. | Собственный вес металлоконструкций (ферма, связи) | 0.3 | 1.05 | 0.32 |
Итого: q =3.80
| 6. | Снеговая нагрузка (2-й снеговой р-он) | 1.2 |
При шаге ферм В=12м. Таблица 2.
| № п/п | Состав кровли | Нормативная нагрузка, Кн/м2 | γ f | Расчётная нагрузка, Кн/м2 |
| 1. | Гравийный защитный слой на битумной мастике, t = 2см. | 0.40 | 1.3 | 0.52 |
| 2. | Гидроизоляционный ковёр из 3-х слоёв рубероида | 0.20 | 1.3 | 0.26 |
| 3. | Утеплитель (пенопласт, ρ = 50Кг/м3, t = 6см) | 0.30 | 1.3 | 0.40 |
| 4. | Пароизоляция | 0.05 | 1.3 | 0.065 |
| 5. | Стальной профилированный настил марки Н60-845-1.0 | 0.16 | 1.05 | 0.17 |
| 6. | Собственный вес металлоконструкций (ферма, связи, прогоны) | 0.30 | 1.05 | 0.32 |
Итого: q =
| 6. | Снеговая нагрузка (--- снеговой р-он) |
- Вычисляем узловые нагрузки
При уклоне кровли 1/12 угол 
a=4°48¢, cos a=0, 996
Усилие в узле от постоянной нагрузки:
Усилие в узле от снеговой нагрузки:
,
где b = 3 м.- длина панели верхнего пояса (ширина грузовой площади).
Т.к. ферма симметрично нагружена, усилия от действия единичных нагрузок в узлах (столбец 3), (табл.1) умножаем на фактические узловые нагрузки (столбец 4и5). Заполняем соответствующие колонки для растянутых (столбец 6) и сжатых (столбец 7) стержней.
Усилия в стержнях фермы Таблица 3.
| Элемент | Стержень | Усилия от узловой нагрузки Fузл=1, 0 кН | Усилия от постоянной нагрузки Fп = 72.3 кН | Усилия от снеговой нагрузки Fcн = 21 кН | Расчетные усилия, кН | ||
| Растяжение + | Сжатие - | ||||||
| Пролет фермы 24 м | |||||||
| Верхний пояс | 1-В1 | 0.00 | |||||
| 3-В2 | -6.80 | -491, 6 | -142, 8 | 634, 4 | |||
| 4-В3 | -6.80 | -491, 6 | -142, 8 | 634, 4 | |||
| 6-В4 | -7.65 | -553, 1 | -160, 7 | 713, 8 | |||
| Ниж -ний пояс | 2-Н1 | 4.35 | 314, 5 | 91, 4 | 405, 9 | ||
| 5-Н2 | 7.75 | 560, 3 | 162, 8 | 723, 1 | |||
| Раскосы | 1-2 | -5.60 | -404, 9 | -117, 6 | 522, 5 | ||
| 2-3 | 3.10 | 224, 1 | 65, 1 | 289, 2 | |||
| 4-5 | -1.40 | -101, 2 | -29, 4 | 130, 6 | |||
| 5-6 | -0.20 | -14, 5 | -4, 2 | 18, 7 | |||
| Стойки | 0-1 | -0.50 | -36, 2 | -10, 5 | 46, 7 | ||
| 3-4 | -1.00 | -72, 3 | -21, 0 | 93, 3 | |||
| 6-7 | 0.30 | 21, 7 | 6, 3 | 28, 0 |
- Подбор сечений стержней фермы