
- •5 Пример расчета и конструирования стропильных ферм
- •5.1 Расчет и конструирование стропильной фермы из уголков, соединенных в тавр
- •5.1.1 Исходные данные.
- •5.1.2 Статический расчет фермы.
- •5.1.3 Подбор сечения стержней фермы.
- •Гибкость стержня
- •5.1.4 Расчет сварных швов прикрепления решетки фермы к верхнему и нижнему поясам.
- •5.1.5 Расчет и конструирование узлов фермы.
- •Касательное напряжение
- •Проверка фланца на поверхностный отрыв в околошовной зоне
- •Ширина накладки
- •5.1.6 Проверка жесткости конструкции.
5.1.6 Проверка жесткости конструкции.
Определяем прогиб фермы по формуле Мора
см,
где Ni – усилия в i-м стержне от единичной силы Р = 1;
Npi – усилия в i-м стержне от нагрузки;
i - длина i-го стержня;
Ai – площадь сечения i-го стержня.
Усредненное значение коэффициента
.
Проверяем условия жесткости исходя из эстетико-психологического требования. Прогиб вычисляется от нормативной постоянной и длительной нагрузок (qпн + 0,3 рsн)
где fн – прогиб от нормативной нагрузки;
fи - вертикальный предельный прогиб, принимаемый по 3 таблица 19.
Условие жесткости выполняется.
Определяем согласно 1, п. 13.7 строительный подъем фермы
см.
Предельное значение строительного подъема при уклоне верхнего пояса
i =1,5 %.
см.
Условие соблюдается.
Таблица 9 - Расчетные усилия в стержнях фермы
Элемент фермы |
Обозна-чение стержня |
Усилия от единичной нагрузки
|
Усилия от постоянной узловой нагрузки Рn= 62,43 кН |
Усилия от снеговой узловой нагрузки Рn = 23,94 кН |
Расчетные усилия, кН |
|||||
слева |
справа |
с двух сторон |
справа |
слева |
с двух сторон |
сжатие |
растяжение |
|||
Верхний пояс |
а-2 в-3, г-д е-5 |
0 -0,39 -0,39 |
0 -0,19 -0,39 |
0 -0,58 -0,78 |
0 -362,1 -486,96 |
0 -93,37 -93,37 |
0 -45,49 -93,37 |
0 -138,85 -186,74 |
0 -500,95 -673,7 |
0 - - |
Нижний пояс |
6-7 д-7 |
0,22 0,44 |
0,09 0,29 |
0,31 0,73 |
193,53 455,74 |
52,67 105,34 |
52,67 105,34 |
74,22 174,77 |
- - |
267,75 630,51 |
Раскосы |
а-б б-в г-д д-е |
-0,32 0,23 -0,08 -0,08 |
-0,13 0,14 -0,1,4 0,14 |
-0,47 0,37 -0,22 0,06 |
-293,42 230,99 -137,35 37,46 |
-81,4 55,06 -19,15 -19,15 |
-31,12 33,52 -33,52 33,52 |
-112,52 88,58 -52,67 14,37 |
-405,94 - -190,02 - |
- 319,57 - 70,98 |
Стойки |
в-г е-е |
-0,1 -0,05 |
0 -0,05 |
-0,1 -0,1 |
-62,43 -62,43 |
-23,94 -11,97 |
-33,52 -11,97 |
-23,94 -23,94 |
-86,37 -86,37 |
- - |
Таблица 10 - Результаты расчета сечений стержней фермы
Эле-мент фер-мы |
Обо-зна-чение стер-жня |
Расче-тное уси-лие , кН |
Сталь по ГОСТ 27772-88* |
Сече-ние
┐┌ |
Пло-щадь
А, см2 |
Расчетная длина, см |
Радиус инерции, см |
Гибкость |
Предельная гибкость |
min |
c |
Проверка сечений, МПа |
|||||
ех |
еу |
ix |
iy |
x |
y |
x |
y |
Проч-ности
|
Устой-чиво-сти |
||||||||
Вер-хний пояс |
а-2 в-3 г-4 е-5 |
0 500,95 - -6737 |
С245 |
125х9 |
44 |
280 300 - 300 |
280 300 - 300 |
3,86 3,86 - 3,86 |
5,56 5,56 - 5,56 |
72,6 77,7 - 77,7 |
50,4 54 - 54 |
- 137,2 - 122,4 |
- 143,9 - 131,5 |
- 0,7 - 0,7 |
0,95 0,95 - 0,95 |
- -
- |
- 162,7
218,7 |
Ниж-ний пояс |
6-7
д-7 |
2677,5
6305,1 |
С245
|
63х5
90х8 |
12,26
27,8 |
580
600 |
580
1200 |
1,94
2,76 |
3,04
4,16 |
299
217,4 |
190,8
288,5 |
400
400 |
400
400 |
-
- |
0,95
0,95 |
218,4
226,8 |
-
- |
Раско-сы |
а-б
б-в
г-д
д-е |
4059,4
3195,7
1900,2
709,6 |
С245
|
100х8
70х6
90х8
63х5 |
31
16,3
27,8
12,26 |
205
345
345
345 |
410
431
431
431 |
3,07
2,15
2,76
1,94 |
4,62
3,07
2,15
2,76 |
66,8
160,5
125
177,8 |
89
129,4
103,6
141,8 |
165
400
155,3
400 |
154,2
400
167,3
400 |
0,62
-
0,39
- |
0,95
0,95
0,8
0,95 |
-
196,1
-
57,8 |
211,2
-
175,3
- |
Стой-ки |
в-г
е-е |
-863,7
-863,7 |
С245 |
63х5
63х5 |
12,26
12,26 |
248
248 |
310
310 |
1,94
1,94 |
1,94
1,94 |
127,8
127,8 |
102
102 |
174,6
174,6 |
180
180 |
0,38
0,38 |
0,8
0,8 |
-
- |
185,4
185,4 |