3.3 Определение усилий в элементах фермы

Рисунок 11 - Геометрическая схема фермы из уголков и тавров для L = 36 м.

Рассмотрим определение усилия в панели верхнего пояса В₂:

- от постоянной нагрузки - ;

- от снеговой нагрузки - .

Где - усилие в панели от загружения вертикальной единичной силой (по справочной таблице 14 [4]) .

Результаты расчета сводим в таблицу 3.

Таблица 3 - Вычисление усилий в стержнях фермы.

Элемент фермы	Обозначение стержней	Усилия от отдельных загружений, КН		Расчетные усилия, КН
Элемент фермы	Обозначение стержней	Постоянная нагрузка F₁=47,52кН	Снеговая нагрузка F₂=28,2кН	Растяже-ние	Сжатие
Верхний пояс	В₁	-	-	-	-
	В₂	-446,7	-265,1	-	-711,8
	В₃	-446,7	-265,1	-	-711,8
	В₄	-724,7	-430,05	-	-1154,8
	В₅	-724,7	-430,05	-	-1154,8
	В₆	-821	-487,16	-	-1308,2
Нижний пояс	Н₁	235,2	139,59	374,8	-
	Н₂	609,4	361,67	971,1	-
	Н₃	797,1	473,06	1270,2	-

Продолжение таблицы 3.

Раскосы	Р₁	-354,0	-210,09	-	-564,1
	Р₂	298,2	176,96	475,2	-
	Р₃	-235,2	-139,59	-	-374,8
	Р₄	165,1	98,0	263,1	-
	Р₅	-116,4	-69,09	-	-185,5
	Р₆	34,5	20,45	55,0	-
Стойки	С₁	-47,5	-28,2	-	-75,7
	С₂	-47,5	-28,2	-	-75,7
	С₃	-47,5	-28,2	-	-75,7

3.4 Определение расчетных длин стержней фермы

Определение расчетных длин стержней фермы производим в табличной форме (см. табл. 4) согласно указаниям СНиП «Стальные конструкции» и на основании справочных таблиц 14 и 26 [4].

3.5 Подбор сечений элементов

Расчет сжатых элементов: ;

Расчет растянутых элементов: , где

φ – коэффициент продольного изгиба, в первом приближении задается: для поясов 0,7-0,8, элементов решетки 0,5-0,6;

γ_с – коэффициент условий работы, равный для верхнего и нижнего пояса, опорного раскоса и всех растянутых раскосов 0,95; для сжатых раскосов и стоек при λ>60 – 0,8.

Подбор сечений в панели В₂()

По сортаменту (табл. 20 [3]) принимаем сечение Т17,5 ШТ1, , ,

Проверка принятого сечения:

(по табл. 26 [3])

; φ = 0,852 (по табл. 25[3]), отсюда

Аналогично производим подбор сечений всех остальных стержней. Конечные результаты записываем в табличной форме (см. табл. 4)

Элемент фермы	Обозначение	Расчетное усилие,	Сечение	Площадь А,	Расчетная длина		Радиусы инерции		Гибкость		Предельная гибкость		,		,
Элемент фермы	Обозначение	Расчетное усилие,	Сечение	Площадь А,							Предельная гибкость		,		,
Верхний пояс	В₁	-	Т17,5ШТ1	47	280	280	4,5	5,96	62	47	120	0,95	240		Конст.
	В₂	-711,8	Т17,5ШТ1	47	300	300	4,5	5,96	67	50	120	0,95	240	0,852	232,3
	В₃	-711,8	Т17,5ШТ1	47	300	300	4,5	5,96	67	50	120	0,95	240	0,852	232,3
	В₄	-1154,8	Т25ШТ3	89,2	300	300	7,07	6,84	42	44	120	0,95	240	0,852	198,5
	В₅	-1154,8	Т25ШТ3	89,2	300	300	7,07	6,84	42	44	120	0,95	240	0,852	198,5
	В₆	-1308,2	Т25ШТ3	89,2	300	300	7,07	6,84	42	44	120	0,95	240	0,852	224,9
Нижний пояс	Н₁	374,8	┴20ШТ3	70,5	580	580	5,27	7,18	110	81	250	0,95	240	-	конст.
	Н₂	971,1	┴20ШТ3	70,5	600	600	5,27	7,18	114	84	250	0,95	240	-	180
	Н₃	1270,2	┴20ШТ3	70,5	600	600	5,27	7,18	114	84	250	0,95	240	-	235,4
Раскосы	Р₁	-564,1	╦125х80х12	46,8	210	420	3,95	6,15	53	68	120	0,95	240	0,764	206,2
	Р₂	475,2	╦100х7	27,6	348	435	3,08	4,45	113	98	350	0,95	240	-	225
	Р₃	-374,8	╦125х9	44	348	435	3,86	5,48	90	79	150	0,8	240	0,612	216
	Р₄	263,1	╦63х6	14,56	348	435	1,93	2,99	180	145	350	0,95	240	-	236,2
	Р₅	-185,5	╦100х6,5	25,6	348	435	3,09	4,43	113	98	150	0,8	240	0,463	213,1
	Р₆	55,0	╦50х5	9,6	348	435	1,53	2,45	227	178	350	0,95	240	-	Конст.
Стойки	С₁	-75,7	╦63х6	14,56	252	315	1,93	2,99	131	105	150	0,8	240	0,359	224,8
	С₂	-75,7	╦63х6	14,56	252	315	1,93	2,99	131	105	150	0,8	240	0,359	224,8
	С₃	-75,7	╦63х6	14,56	252	315	1,93	2,99	131	105	150	0,8	240	0,359	224,8