2 Расчет несущих конструкций покрытия и подбор сечения элементов
2.1 Конструктивная схема фермы
Треугольная клеедеревянная ферма с нисходящими раскосами имеет значительный уклон верхнего пояса. Верхний пояс состоит из четырех прямых стержней, все раскосы такой фермы работают только на сжатие и имеют клеедеревянное прямоугольное сечение такой же ширины, как и верхний пояс. Стойки фермы работают только на растяжение.
Расчетный пролет
фермы
.
Расчетную высоту фермы принимаем исходя
из условия
.
Решетка фермы треугольная.
В соответствии с заданной схемой фермы длину верхнего пояса разбиваем на четыре равные части, а нижней пояс – на две.
2.2 Статический расчет фермы
Рисунок 2 – Расчетная схема фермы
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка |
Коэффициент нагрузки
|
Расчётная нагрузка |
Нагрузка от кровли |
0,104 |
|
0,124 |
Нагрузка от прогонов |
0,062 |
1,1 |
0,068 |
Собственный вес фермы |
0,109 |
1,1 |
0,120 |
ИТОГО: |
Gk = 0,272
|
|
Gd =0,312
|
снеговая |
Qk = 1 |
1,6 |
Gd =1.6 |
Всего |
1,272 |
|
1,912
|
Нагрузка от покрытия
на один метр горизонтальной проекции:
,
,
где
-
постоянная нормативная нагрузка от
покрытия на 1м2
плана, включая вес прогона;
- постоянная
расчетная нагрузка от покрытия на 1м2
плана, включая вес прогона;
b=1,0м – номинальная ширина панели.
Нагрузка от снега:
,
.
Нагрузка от собственного веса фермы по формуле:
.
где =4,5 – коэффициент собственной массы для деревянной фермы.
Постоянная
нагрузка на 1 п.м.:
.
Снеговая
нагрузка на 1 п.м.:
.
Ветровую нагрузку в расчете не учитываем, так как она разгружает ферму.
Определяем усилия в элементах фермы путем построения диаграммы Максвелла-Кремоны, результаты сводим в таблицу.
Рисунок 3 – Определение усилий от постоянной нагрузки
Рисунок 4 – Определение усилий от снеговой нагрузки
Рисунок 5 – Определение усилий от снеговой нагрузки
Таблица 2.1 – Усилия в элементах фермы, кН
Элементы фермы |
Стержни |
От постоянной нагрузки Gd=4,257кН/м |
От снеговой нагрузки Qd=3,15кН/м |
Расчетные усилия |
|||
слева |
справа |
по пролету |
+ |
- |
|||
Верхний пояс |
1-2 |
-36,23 |
-82,59 |
-46,51 |
-186,95 |
|
223,18 |
2-3 |
-22,14 |
-46,52 |
-46,51 |
-113,77 |
|
-135,91 |
|
Нижний пояс |
1-6 |
+33,41 |
+76,63 |
+42,89 |
+173,03 |
+206,44 |
|
Решетка |
2-6 |
-14,09 |
-36,08 |
-36,06 |
-73,55 |
|
-87,64 |
3-6 |
+5,46 |
+13,98 |
+13,98 |
+28,48 |
+33,94 |
|
|