Лист

1 Исходные данные.

Шаг колонн в поперечном направлении -l₁ = 6 м.

Шаг колонн в продольном направлении -l₂ = 7.5м.

Габариты площадки в плане – 4l₁ x 10l₂.

Снеговой район –ll s₀=0.8 кПа

Высота фермы h_ф = 2.6 м.

Класс стали ферм– С245.

Класс стали прогона – С255.

Класс ответственности здания – I :

Сварка полуавтоматическая (ГОСТ 14771-76*) в углекислом газе (ГОСТ 8050-85) проволокой СВ-08Г2С (ГОСТ 2246-70*) 1,4–2мм.

2 Расчет и конструирование прогона.

План ферм План раскладки прогонов

Рисунок 1. План покрытия здания

Рисунок 2. Схема фермы (разрез 1-1)

2.1 Сбор нагрузок на прогон.

а) от веса кровли

Нагрузку на 1 м² кровли определяем по таблица 1.

№ п/п	Состав покрытия	Нормативная нагрузка , кПа	Коэффициент надёжности по нагрузке .	Расчётная нагрузка , кПа
1.	Гидроизоляция: мастичный гидроизоляционный ковер из трех слоев модифицированного полимерами битума и двух слоев стеклоткани	0.1	1.3	0.13
2.	Выравнивающиеся и противопожарные слои: Выравнивающий цементно-песчаный раствор марки 50 по жёсткому утеплителю.	0.22	1.3	0.286
3.	Утеплитель: полистиролбетонные плиты	0.4	1.2	0.48
4.	Пароизоляция из фольгоизола	0.05	1.2	0.06
5.	Стальной профилированный настил Н75-750-0,8 по ГОСТ 24045 кН/м	0.112	1.05	0.1176
	Итого:	0.882	–	1.0736

б)от веса снега

Нагрузку от веса снега подсчитываем по таблице 2.

Наименование	Нормативная нагрузка , кПа	Коэффициент надёжности по нагрузке .	Расчётная нагрузка , кПа
снег	0.8	1.5	1.2

где - коэффициент надёжности по нагрузке, для снеговой нагрузки на покрытие принимаем в зависимости от отношения нормативного веса покрытия к нормативному весу снегового покрова . т.к. _, то . ¹

2.2 Расчет и конструирование.

а) б)

Рисунок 3. – К расчету прогона

1.Расчетная равномерно-распределенная нагрузка

кН/м,

где b=3.015м - длина панели верхнего пояса фермы;

-коэффициент надёжности по назначению (т. 1.10 [1]);

кН/м.

2 .Определяем требуемый момент сопротивления

где R_y = 250 МПа – расчетное сопротивление стали С255 для фасонного проката по ГОСТ 27772-88 при толщине от 4 до 10мм (т. 2.3 [1] );

С_x – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций, предварительно принимаем С_x = 1,1;

– коэффициент условий работы (т. 2.1 [1]);

Mx- изгибающий момент относительно оси Х.

кН·см.

3. По табл. 7.3 [1] принимаем швеллер № П22 по ГОСТ 8240-93.

Таблица 3 – Геометрические характеристики швеллера № 22П

h, мм	tf, мм	tw, мм	R, мм	A, см2	Jx, см4	Wx, см3	Sx, см3	Wy, см3	Jy, см4	q1, кг/м
220	9.5	5.4	10	26.7	2120	193	111	31	178	21

4. По табл.2.3 [1] по значению стенки t_f уточняем расчетное сопротивление стали R_y

При t_f = 9.5 мм. расчетное сопротивление стали R_y=250 МПа.

5. Уточняем расчётную нагрузку с учетом собственного веса прогона:

кН/м.

где =1.05 -коэффициент надёжности по нагрузке (т. 1.9 [1]);

q₁- вес погонного метра (т.3).

6. Уточняем Mx, My и Qx

кН.

кН·см.

кН·см.

7. Уточняем коэффициенты С_x и С_y , учитывающие развитие пластических деформаций (т.3.6[1]).

Площадь стенки см².

Площадь полки см².

_Т.к. , то С₁ =1.107, С_y =1.6 (т. 3.6 [1]) .

Т.к. , то коэффициент С₁=C_x= 1.107 принимаем без изменения; ²

где R_s – расчетное сопротивление стали срезу, R_s = 0,58∙R_y = 0,58∙250 = 145 МПа.

8. Проверка прочности по нормальным напряжениям σ.

Условие прочности не выполняется, поэтому по т. 7.3 [1] принимаем швеллер № П27 по ГОСТ 8240-93 (т. 3.1).

Таблица 3.1 – Геометрические характеристики швеллера № 27П

h, мм	tf, мм	tw, мм	R, мм	A, см2	Jx, см4	Wx, см3	Sx, см3	Jy, см4	Wy, см3	q1, кг/м
270	10.5	6	11	35.2	4160	310	178	314	46.7	27.7

По табл.2.3 по значению стенки t_f уточняем расчетное сопротивление R_y.

При t_f =10 мм. расчетное сопротивление стали R_y=240 МПа _.

Уточним расчётную нагрузку с учетом собственного веса прогона

кН/м.

Определим уточненные Q _x, M _x и M_y

кН.

кН∙см.

кН∙см.

Уточним коэффициент С_x и С_y учитывающие развитие пластических деформаций (т.3.6[1]).

Площадь стенки см².

Площадь полки см².

_Т.к. , то С₁ =1.099, С_y =1.6 (т. 3.6 [1]) .

Т.к. , то коэффициент С₁=C_x= 1.099 без изменения.

где R_s – расчетное сопротивление стали срезу, R_s = 0,58∙R_y = 0,58∙240 = 139.2 МПа.

Выполним проверку прочности прогона по нормальным напряжениям σ.

Условие прочности по нормальным напряжениям выполняется