2. Расчет прогона Расчет спаренного прогона
Схема многопролетного неразрезного спаренного прогона
Прогон рассчитываем на изгиб от равномерно распределенной нагрузки q, которая состоит из массы вышележащих конструкций покрытий и снега, отнесенных к горизонтальной проекции покрытия.
Подсчитаю горизонтальной проекции нагрузки:
кН/м
Для
выравнивания опорных давлений прогона
и унификации нижележащих конструкций
крайние пролеты здания укорачивают до
.
В этом случае максимальный изгибающий
момент над всеми опорами:
Подбор сечения многопролетного неразрезного спаренного прогона при наличии дощатого настила
При сплошном двухслойном настиле скатная составляющая нагрузки воспринимается самим настилом, а на прогон действует только нормальная составляющая:
кН
;
где
кН.
Изгибающий момент:
Требуемый момент сопротивления сечения прогона:
,
где
Задамся
отношением
и определю высоту прямоугольного сечения
прогона:
Т.к.
,
то
.
Назначу
окончательные размеры сечения с учетом
требований рекомендуемого сортамента
на пиломатериалы (прил. 2[1]): две доски
шириной
,
.
По уточненным размерам вычислю геометрические характеристики сечения:
Выполню проверку жесткости прогона:
Проверка выполняется.
Расчет стыка прогона
Гвоздевое соединение стыка прогона рассчитывается на действие в нем поперечной силы.
Найду количество гвоздей с каждой стороны стыка:
где
- расстояние от опоры до центра гвоздевого
забоя;
-
несущая способность одного среза гвоздя,
определяется как минимальное из двух
следующих значений:
по
изгибу гвоздя:
(кН)
(кН)
по
смятию древесины:
(кН)
;
где
диаметр гвоздя
=6
мм,
=62.5мм
– толщина доски.
;
где
- расстояние от оси опоры до центра
гвоздевого захода,
-
допустимое расстояние между гвоздями
в ряду.
Таким образом, количество гвоздей в ряду равно 4.
3. Определение нагрузок и статический расчет фермы.
Эксплуатационные
нагрузки, действующие на ферму, состоят
из постоянных и временных. Постоянная
нагрузка включает в себя нагрузку от
собственного веса конструкций покрытия
и самой фермы
.
Временная нагрузка – снеговая.
Нормативное значение нагрузки от собственного веса фермы определю по формуле:
кН/м2;
где
- нормативное значение снеговой нагрузки
(табл. «Сбор нагрузок»);
- нормативное значение итого на прогон
(табл. «Сбор нагрузок»);
-
коэффициент собственного веса конструкции
(по табл. 1)
Найду расчетное значение нагрузки от
собственного веса фермы
:
;
где
- коэффициент надежности по нагрузке.
кН/м2;
Расчетное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:
,
;
Определю расчетные значения временной р (кН/м2) и постоянной g (кН/м2) нагрузок на 1 погонный метр пролета фермы:
;
где Т=4.8 м – шаг поперечных рам.
Таким образом, полная расчетная погонная нагрузка на ферму (кН/м) равна:
Таблица. Расчетные усилия в стержнях фермы.
Положение поясов
|
Элемент |
Усилия N/M в кН/кН∙м (L=20м) |
|||||||
от единичной распределен- ной нагрузки q=1 |
от постоянной g=5.2459кН/м |
от временной нагрузки p=4.4352кН/м |
расчетные |
||||||
равно- мерной |
вариант1 |
вариант2 |
равномер- ной |
вариант1 |
вариант2 |
растя- жение(+) |
сжатие (-) |
||
Верхний пояс
|
01 |
-0,949 |
-0,781 |
-0,603 |
-109.524 |
-76.206 |
-58.837 |
|
-185.73 |
02 |
-0,827 |
-0,708 |
-0,429 |
-95.444 |
-69.083 |
-41.859 |
|
-164.527 |
|
03 |
-0,827 |
-0,708 |
-0,354 |
-95.444 |
-69.083 |
-34.541 |
|
-164.527 |
|
04 |
-0,949 |
-0,781 |
-0,427 |
-109.524 |
-76.206 |
-41.664 |
|
-185.73 |
|
Нижний пояс |
U1 |
0,784 |
0,67 |
0,477 |
90.481 |
65.375 |
46.543 |
155.856 |
|
U2 |
0,777 |
0,763 |
0,343 |
89.673 |
74.449 |
33.468 |
164.122 |
|
|
U3 |
0,784 |
0,67 |
0,346 |
90.481 |
65.375 |
33.761 |
155.856 |
|
|
Раскосы |
D1 |
-0,005 |
0,014 |
-0,089 |
-0.577 |
1.336 |
-8.684 |
0.789 |
-9.261 |
D2 |
0,006 |
-0,015 |
0,097 |
0.692 |
-1.464 |
9.465 |
10.157 |
-0.772 |
|
D3 |
0,006 |
-0,015 |
0,003 |
0.692 |
-1.464 |
0,293 |
0.985 |
-0.772 |
|
D4 |
-0,005 |
0,014 |
-0,003 |
-0.577 |
1.366 |
-0.293 |
0.789 |
-0.87 |
|
Л.О.Р |
A |
-0,535 |
-0,404 |
-0,387 |
-61.744 |
-39.42 |
-37.761 |
|
-101.164 |
П.О.Р. |
B |
-0,535 |
-0,404 |
-0,251 |
-61.744 |
-39.42 |
-24.491 |
|
-10.164 |