Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
конструкции.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
519.68 Кб
Скачать

3.Раздел конструкций

3.1 Расчёт металической фермы

Стропильная ферма запроектирована как двухскатная с параллельными поясами и равномерной треугольной решеткой с нисходящими и восходящими опорными раскосами. Высота ферм по наружным граням поясов равна 2000 мм. Соединения элементов решетки с поясами ферм бесфасонные. Пролет фермы 30000 мм. Шаг несущих конструкций 6000 мм.

3.1.1 Сбор нагрузок на ферму

Вид нагрузки

Нормативная,

кH/м

gf

Расчетная,

кH/м

1

Кровля из гибкой черепицы

m=8 кг/м2

0,48

1,2

0,576

2

Профилированый лист

m=15 кг/м2

0,9

1,05

0,945

3

Снеговая нагрузка

S0=120 кг/м2 µ=1

7,2

1,4

10,08

4

Полезная нагрузка

m=50 кг/м2

3

-

3

5

Собственный вес

m=3000 кг

1

1.05

1,05

Итого

gn = 12,58

g = 15,65

3.1.1.1 сбор нагрузки от гибкой черепицы

3.1.1.2 сбор нагрузки от профилированного листа

3.1.1.3 снеговая нагрузка

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия с учетом изменений №1 к СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» определяем по формуле 5/9/:

, (3.1.10)

где – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной

поверхности земли принимаем в зависимости от снегового района; г.Витебск

относится к II Б району – ;

– коэффициент перехода от веса снегового покрова на уровни земли к снеговой нагрузки на покрытие определяем согласно п. 5.3 /1/ по приложению 3 /1/ интерполяцией:

при ;

.

3.1.1.4 полезная нагрузка

3.1.1.5 собственный вес фермы

3.1.2 Статический расчёт фермы

Статический расчёт выполнен в программе RADUGA 2.0.7

Рис.3.1.1 Расчётная схема стропильной фермы

Рис.3.1.2 Схема нумерации узлов и стержней фермы

Значения координат узлов приведены в таблице 3.1.2.1.

Таблица 3.1.2.1. Координаты узлов

Значения усилий в стержнях приведены в таблице 3.1.2.2.

Таблица 3.1.2.2. Значения усилий в стержнях фермы

Продолжение таблицы 3.1.2.2.

3.1.3 Подбор и проверка сечений

Сечение подбираем по формулам центрального сжатия или растяжения.

  1. Верхний пояс. Стержень В1-5,6. Nmax = 319,84кН.

Расчетные длины стержня lefx = 6 м, lefy = 6 м. Материал – сталь марки C345-3, Ry = 240МПа. Коэффициент условия работы γc = 0,95.

Принимаем сечение из трубы прямоугольной. Задаемся гибкостью λ=80 и, следовательно, φ = 0,686 ([2] т.72).

Требуемая площадь сечения уголков:

;

где Ry– расчетное сопротивление стали,

φ – коэффициент продольного изгиба.

Из сортамента находим прямоугольную трубу 160x120x5 с А = 27·10-4 м2.

Тогда радиусы инерции сечения равны:

Определяем наибольшую гибкость стержня:

,

,

Оставляем принятое сечение из прямоугольной трубы.

2. Верхний пояс. Стержень В2-7,8. Nmax = - 389,51 kH. Расчетные длины стержня lefx = 6м, lefy = 6м. Ry = 240МПа. Коэффициент условия работы γc = 0,95.

Требуемая площадь сечения:

Из сортамента находим прямоугольную трубу 160x120x5 с А = 27·10-4 м2.

Тогда радиусы инерции сечения равны:

.

Определяем гибкость стержня:

,

.

Тогда

Оставляем принятое сечение из прямоугольной трубы.

Аналогично выполняем расчет других элементов фермы. Результаты заносим в таблицу 3.1.3.1.

Таблица 3.1.3.1 таблица подбора и проверки сечений элементов стропильной фермы

Эле-

мент

№ стер-

жня

Расчетное усилие,кН

Сечение

Площадь

А, см2

lx/ly,

см

ix/iy,

см

,

см

Проверка сечений

Растя-

жение

Сжатие

Проч-

ность

Устой-

чивость

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Верхний

пояс

B1 – 5,6

319,34

-

160x120x5

27

640/1002

4,87/6,09

1232/985

0,95

118,27<228

-

B2 – 7,8

-

389,51

160x120x5

27

640/1002

4,87/6,09

1232/985

0,95

-

210,29<228

B3 – 9

-

484,47

160x120x6

32,16

750/1178

4,83/6,05

621/495

0,95

-

219,59<228

B4 – 10

-

484,47

160x120x6

32,16

750/1178

4,83/6,05

621/495

0,95

-

219,59<228

B5 – 11,12

-

389,51

160x120x5

27

640/1002

4,87/6,09

1232/985

0,95

-

210,29<228

B6 – 13,14

319,34

-

160x120x5

27

640/1002

4,87/6,09

1232/985

0,95

118,27<228

-

Нижний пояс

Н1 – 23,24

617,87

-

140x6

32,16

964,3

5,48

1094,89

0,95

192,12<228

-

Н2 – 22,52

948,11

-

140x8

42,24

1231,1

5,39

834,87

0,95

224,45<228

-

Н3 – 51,20

983,95

-

140x8

42,24

1231,1

5,39

1113,17

0,95

227,3<228

-

Н4 – 49,18

948,11

-

140x8

42,24

1231,1

5,39

834,87

0,95

224,45<228

-

Н5 – 16,17

617,87

-

140x6

32,16

964,3

5,48

1094,89

0,95

192,12<228

-

Раскосы

Р1 – 25

287,46

-

120x4

18,56

416,7

4,74

632,91

0,95

154,88<228

-

Р2 – 26

-

287,33

120x4

18,56

416,7

4,74

632,91

0,95

-

225,77<228

Р3 – 27

223,02

-

120x4

18,56

416,7

4,74

632,91

0,95

120,16<228

-

Р4 – 28

-

226,31

120x4

18,56

416,7

4,74

632,91

0,95

-

177,74<228

Р5 – 29

166,52

-

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

118,6<228

-

Р6 – 30

-

167,11

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

-

154,3<228

Р7 – 31

109,14

-

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

97,7<228

-

Р8 – 32

-

105,49

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

-

84,3<228

Р9 – 33

52,5

-

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

45,8<228

-

Р10 – 34

-

6,65

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

-

17,5<228

Р11 – 35

-

6,65

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

-

17,5<228

Продолжение таблицы 3.1.3.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Раскосы

Р12 – 36

52,5

-

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

45,8<228

-

Р13 – 37

-

105,45

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

-

84,3<228

Р14 – 38

109,14

-

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

97,7<228

-

Р15 – 39

-

167,11

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

-

154,3<228

Р16 – 40

166,52

-

120x3

14,04

320,5

4,77

628,93

0,95

118,6<228

-

Р17 – 41

-

226,31

120x4

18,56

416,7

4,74

632,91

0,95

-

177,74<228

Р18 – 42

223,02

-

120x4

18,56

416,7

4,74

632,91

0,95

120,16<228

-

Р19 – 43

-

287,33

120x4

18,56

416,7

4,74

632,91

0,95

-

225,77<228

Р20 – 15

287,5

-

120x4

18,56

416,7

4,74

632,91

0,95

154,88<228

-

Стойки

С1-47

-

2,73

80x3

9,24

91,4

3,14

636,94

0,95

-

4,3<228

С1-48

-

2,73

80x3

9,24

91,4

3,14

636,94

0,95

-

4,3<228