Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МК-2.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
16.08.2019
Размер:
2.27 Mб
Скачать
    1. Расчет усилий в стержнях фермы

Усилия в стержнях фермы определяем раздельно для каждой нагрузки с помощью построения диаграммы Максвелла-Кремоны.

При вычерчивании схемы фермы за расчетную высоту принимается расстояние между осями поясов. Сумма привязок осей поясов таврового сечения к их внешним граням можно принять равной 100 мм. Для симметричных нагрузок (постоянная и снеговая) достаточно построить диаграммы усилий только для половины фермы. Строим диаграмму усилий от постоянной и снеговой нагрузок. Максимальные усилия в стержнях фермы от снеговой нагрузки получаются при первом варианте загружения. По второму варианту определим только усилия в стойках. Эти усилия равны узловым нагрузкам.

Усилия от единичных моментов умножаются на соответствующие величины моментов и суммируются. Для построения диаграммы единичный момент заменяется парой сил с плечом, равным расчетной высоте фермы на опоре:

Вертикальные опорные реакции фермы равны:

    1. Подбор и проверка сечений стержней фермы

Подбор сечений стержней фермы проводится по требуемой площади:

- для сжатых элементов.

Принимаем λ = 60 (для поясов) и λ = 100 (для решетки).

Требуемая площадь для растянутых элементов:

Подбираем сечения из равнополочных уголков.

Расчетные усилия в стержнях ферм

Таблица 2

Элемент

№ стержней

Усилия от постоянной нагрузки

Усилия от снеговой нагрузки

Усилия от опорных моментов

Усилия от распора рамы

Расчетные усилия

Ψ=1

Ψ=0,9

S1 от М1=1

S2 от М2=1

S1 М1

М1=

-1678,9 кН∙м

(-1409)*

S2М2

М2=

-927,9

кН∙м

(-658)*

№ нагрузок

растяжение

№ нагрузок

сжатие

1

3

4

5

Верхний пояс

В1-1

0

0

0

-0,328

0

550,7

0

-

3

550,7

-

-

В2-3

-1025,9

-309,6

-278,6

-0,277

-0,052

465,1

121

-

-

-

1;2а

-1167

В3-4

-1025,9

-309,6

-278,6

-0,277

-0,052

465,1

121

-

-

-

1;2а

-1167

В4-6

-1481,2

-431,5

-388,4

-0,220

-0,108

369,4

159

-

-

-

1;2а

-1628

В5-7

-1481,2

-431,5

-388,4

-0,220

-0,108

369,4

159

-

-

-

1;2а

-1628

В6-9

-1393,3

-399,7

-359,7

-0,164

-0,164

275,3

190

-

-

-

1;2а

-1533

Нижний пояс

Н-2

570,4

174,6

157,1

0,307

0,024

-432,6*

-41,4*

-98,3*

1;2а

745,0

-

-

Н-5

1275,5

378,9

341,0

0,227

0,080

-319,8*

-68*

-98,1*

1;2а

1654,4

-

-

Н-8

1421,6

407,8

367,0

0,194

0,137

-273,3*

-89*

-97,9*

1;2а

1829,4

-

-

Решетка

1-2

-959,9

-293,5

-264,2

0,039

-0,039

-65,5

30,5

-

-

-

1;2а

-1119

2-3

680,7

201,9

181,7

-0,043

0,043

72,2

-33

-

1;2а

882,6

-

-

4-5

-437,7

-121,8

-109,6

0,048

-0,048

-80,6

31

-

-

-

1;2а

-715

5-6

331,2

84,0

75,6

-0,048

0,048

80,6

-31

-

1;2а

415,2

-

-

7-8

94,3

39,8

35,8

0,054

-0,054

-90,7

29

-

1;2а

134,1

-

-

8-9

-75,1

-21,5

-19,4

-0,054

0,054

90,7

-29

-

-

-

1;2а

-96,6

3-4

-138,6

-47,5

-42,8

0

0

-

-

-

-

-

1;2а

-186,1

6-7

-140,4

-64,8**

-58,3**

0

0

-

-

-

-

-

1;2а

-205,2

9-9’

339,6

97,4

87,7

0

0

-

-

-

1;2а

437,0

-

-

*По второй комбинации моментов и распоров

**По второму варианту снеговой нагрузки

Элемент

№ стержня

Расчетное усилие, кН

Сечение

Площадь А, см2

lx/ly см

ix/iy,

см

λxy

[λ]

ϕmin

γс

Проверка сечений

Растяжение

Сжатие

прочность

N/An ≤ R×(γcn), кН/см2

устойчивость

N/(ϕA) ≤

R×(γcn), кН/см2

Верхний пояс

В-1

550,7

-

-

-

252

252

300

300

-

-

-

-

0,95

-

-

В-3

В-4

-

1335,5

180×12

84,4

303

303

5,59

7,83

54,2

38,7

126

0,770

0,95

-

20,5<24

В-6

В-7

-

1912,7

200×16

124

303

303

6,17

8,71

49,1

34,8

129

0,798

0,95

-

19,3<24

В-9

-

1793,0

200×

14

109,2

303

303

6,20

8,67

48,9

35,0

126

0,799

0,95

-

20,5<24

В стадии монтажа ly = 1762 см; iy.ср =(7,1×8,56+8,71×6,04+8,71×3,02)/17,62=7,93; λy=1460/7,93=184 < [λ] = 220

Нижний пояс

Н-2

745,0

-

110×8

34,4

550

550

3,39

4,94

162

11

250

-

0,95

21,7<24

-

Н-5

Н-8

1654,4

1829,4

-

180×12

84,4

600

1200

5,59

7,83

10

15

250

-

0,95

21,7<24

-

Раскосы

1-2

-

1253,4

200х

16

124

420

420

6,17

8,71

68,1

48,2

141

0,687

0,95

-

14,7<24

2-3

882,6

-

125х8

39,4

386

454

3,87

5,53

99,7

82,1

300

-

0,95

22,4<24

-

4-5

-

559,5

160х

10

62,8

410

512

4,96

6,98

82,7

73,4

163

0,594

0,8

-

15,0<20,2

5-6

415,2

-

80х6

18,76

435

512

2,47

3,72

176

138

300

-

0,95

22,1<24

-

7-8

134,1

-

63х5

12,26

490

576

1,94

3,01

253

191

300

-

0,95

10,9<24

-

8-9

-

96,6

100х8

31,2

461

576

3,07

4,54

150

127

175

0,278

0,8

-

11,1<20,2

Стойки

3-4

-

186,1

90х6

21,2

301

376

2,78

4,11

108

91,5

118

0,445

0,8

-

19,7<20,2

6-7

-

205,2

100х8

31,2

362

453

3,07

4,54

118

99,8

128

0,398

0,8

-

16,5<20,2

9-9’

437,0

-

90х6

21,2

451

530

2,78

4,11

162

129

300

-

0,95

20,6<24

-