3 Расчет фермы

3.1 Конструктивная схема фермы

Принимаем многоугольную ферму из брусьев. Геометрические размеры фермы представлены на рис. 3.1. Расчётный пролёт фермы l=19,6 м.

Расчётная высота фермы h_max=l/6… l/7=19,6/6…19,6/7=3,27…2,8 м. Принемаем Расчетную высоту фермы 3,2м. Решётка фермы треугольная.

В соответствии с заданной схемой фермы длину верхнего пояса разбиваем на десять равных панелей, а нижний пояс – на пять.

Рисунок 3.1 – Схема многоугольной фермы.

Усилия в элементах ферм определяются c помощью построения диаграммы Максвела-Кремоны. Расчетные значения усилий в поясах ферм определяются от действия постоянной и времен­ной нагрузки по всему пролету и временной (снеговой) - на половине пролета. Расчетную длину сжатых элементов ферм при расчете на ус­тойчивость следует принимать в соответствии с пп. 7.1.4.4 и 7.4.1.3 [1]. Расчет верхнего пояса сегментных ферм производится как сжато-изогнутого элемента на прочность и устойчивость как в плоскости, так и из плоскости ферм согласно [1].

3.2 Статический расчет фермы.

Нагрузка от покрытия на 1м² горизонтальной проекции:

G_k^пок =G_k/b=0.577/1.5=0.385 kH/m²;

G_d^пок= G_d/b=0.794/1.5=0.529 kH/m²;

где G_k=0,577 кН/м² - нормативная постоянная нагрузка (табл. 2.1)

G_d=0,794 кН/м²― расчётная постоянная нагрузка (табл. 2.1);

b=1.5 м – номинальная ширина светопроницаемой панели.

Нагрузка от снега: Q_k=Q_k/b=0.385/1.5=0.257 kH/m²;

Нагрузка от собственного веса фермы:

Постоянная нагрузка от покрытия на 1м² горизонтальной проекции с учётом коэффициента S_ap/l=21/19,6=1,071 и массы фермы равна

нормативная ;

расчётная .

Снеговая нагрузка , распределенная по треугольнику:

нормативная ;

расчётная .

Постоянная нагрузка на 1м.п. .

Снеговая нагрузка на 1м.п. .

Усилия от снеговой нагрузки найдем путем перемножения значений усилий от постоянной нагрузки на отношение .

Таблица 3.1 – Усилия в стержнях фермы.

Обозначение		Усилия от постоянной нагрузки	Усилия от снеговой нагрузки	Расчетные усилия
				+	-
Верхний пояс	a-2	-187,09	-132,834		-319,924
	б-3	-181,37	-128,773		-310,143
	в-4	-174,7	-124,04		-298,74
	д-5	-175,0	-124,25		-299,25
	е-6	-173,0	-122,83		-295,83
Нижний пояс	1-а	164,52	116,809	281,329
	1-г	171,17	1215,3	292,7
	1-ж	173,3	1230,4	294,83
Стойки	б-в	11,4	80,9	92,3
	д-е	12	8,52	20,52
Раскосы	а-б	-4,5	-3,195		-7,695
	в-г	-4,25	-3,017		-7,267
	г-д	-2,52	-1,789		-4,309
	е-ж	-0,91	-0,646		-1,556

Фрагмент диаграммы Максвелла-Кремоны

Рисунок. 3.2 - Диаграмма Максвелла-Кремоны от постоянной нагрузки G_d=3.36 кН/м².