- •4. Расчёт предварительно напряжённой арочной безраскосной фермы пролётом 24 м
- •4.1 Исходные данные
- •4.2 Подсчет нагрузок на ферму. Геометрические размеры и поперечные сечения элементов.
- •4.3 Определение усилий в элементах фермы
- •4.4 Расчет элементов фермы
- •4.4.1 Расчет нижнего пояса фермы
- •4.4.1.1 Расчет по предельным состояниям первой группы
- •4.4.1.2 Расчет по предельным состояниям второй группы
- •4.4.2 Расчет верхнего пояса фермы
- •Величина случайного эксцентриситета:
- •4.4.3 Расчет стоек фермы
- •4.4.4 Расчет опорного узла безраскосной фермы
- •4.4.4.1 Расчет опорного узла
4.3 Определение усилий в элементах фермы
Значение узловых нагрузок для определения расчетных сочетаний усилий:
а) при расчете по предельным состояниям первой группы:
-
первое основное сочетание
-
второе основное сочетание
б) при расчете по предельным состояниям второй группы:
-
нормативное (редкое) сочетание –
-
частое сочетание –
-
практически постоянное сочетание
Переходной
коэффициент от усилий основного сочетания
к усилиям частого сочетания:
То же к усилиям практически постоянного сочетания нагрузок
Усилия в элементах фермы от единичной нагрузки определены с помощью программы “SIRIUS”. Величины усилий расчетных сочетаний получим умножением усилий от единичной нагрузки на величины узловых нагрузок расчетных сочетаний. По результатам расчета составлена таблица 7.
Таблица 7. Усилия в элементах фермы
Элементы фермы |
Номера стержней |
Усилия от основного сочетания нагрузок |
|||
Момент, МSd кН·м |
Поперечная сила, VSd кН |
Продольная сила NSd кН |
|||
начало |
конец |
||||
Верхний пояс |
1 |
16,53 |
36,25 |
5,61 |
-657,63 |
2 |
-89,87 |
117,37 |
69,11 |
-709,17 |
|
3 |
-8,32 |
78,38 |
28,6 |
-784,98 |
|
4 |
34,15 |
29,48 |
-1,55 |
-804,52 |
|
5 |
29,48 |
34,15 |
1,55 |
-804,52 |
|
6 |
78,38 |
-8,32 |
-28,60 |
-784,98 |
|
7 |
117,37 |
-89,87 |
-69,11 |
-709,17 |
|
8 |
36,25 |
16,53 |
-5,61 |
-657,63 |
|
Нижний пояс
|
9 |
67,99 |
-16,53 |
-29,15 |
539,95 |
10 |
115,17 |
-76,38 |
-65,49 |
676,56 |
|
11 |
81,11 |
-12,47 |
-31,19 |
772,52 |
|
12 |
34,60 |
33,08 |
-0,51 |
802,48 |
|
13 |
33,08 |
34,60 |
0,51 |
802,48 |
|
14 |
-12,47 |
81,11 |
31,19 |
772,52 |
|
15 |
-76,38 |
115,17 |
65,49 |
676,56 |
|
16 |
-16,53 |
67,99 |
29,15 |
539,95 |
|
Стойки |
17 |
-144,37 |
126,12 |
136,61 |
36,34 |
18 |
-127,64 |
125,69 |
95,96 |
-34,29 |
|
19 |
-48,03 |
44,24 |
29,96 |
-30,69 |
|
20 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
-1,01 |
|
21 |
48,03 |
-44,24 |
-29,96 |
-30,69 |
|
22 |
127,64 |
-125,69 |
-95,96 |
-34,29 |
|
23 |
144,37 |
-126,12 |
-136,61 |
36,34 |
|
*Усилия от частого и практически постоянного сочетаний нагрузок будем получать по месту требования расчета при помощи переходных коэффициентов. |
|||||
Расчетные сочетания усилий определяются по максимальным ядровым моментам, соответствующим внешним и внутренним граням сечений сжатых и растянутых элементов фермы.
Таблица 8. Определение расчетных сочетаний усилий
Элемент фермы |
Номера стержней |
h, м |
|
MSd |
NSd |
|
Верхний пояс |
1,8 |
0,25 |
0,042 |
36,25 |
-657,63 |
63,87 |
2,7 |
117,37 |
-709,17 |
147,16 |
|||
3,6 |
78,38 |
-784,98 |
111,35 |
|||
4,5 |
34,15 |
-804,52 |
67,94 |
|||
Нижний пояс |
9,16 |
0,28 |
0,047 |
67,99 |
539,95 |
93,37 |
10,15 |
115,17 |
676,56 |
146,97 |
|||
11,14 |
81,11 |
772,52 |
117,42 |
|||
12,13 |
34,60 |
802,48 |
72,32 |
|||
Стойки |
17,23 |
0,25 |
0,042 |
-144,37 |
36,34 |
145,90 |
18,22 |
-127,64 |
-34,29 |
129,08 |
|||
19,21 |
-48,03 |
-30,69 |
49,32 |
|||
20 |
0,00 |
-1,01 |
0,04 |
Расчетные (опасные) сочетания изгибающего момента и продольной силы в табл.8 выделены.
Рисунок 15. Расчётная схема фермы и схема загружения нагрузкой основного сочетания.
