2. Определяем угол наклона ригеля – угол .

Например: tg = i = 1:2,25 = 0,44;  = 23˚45΄; sin = 0,403; cos = 0,915.

3. Длина ригеля полурамы

4. Высота рамы в середине пролета

h_o= h_ст+0,5·ℓ·tg

5. Для определения длины подкоса необходимо вычислить угол .

Например:

tg= 0,652 sin= 0,546 cos= 0,838

6. Длина подкоса:

ℓ_п= 2·h_BK·cos

7. Расстояние от низа рамы до точки пересечения оси ригеля с осью подкоса

h_п= h_ст+h_BK·sin

8. Расстояние от оси стойки до точки пересечения оси ригеля с осью подкоса

U= h_BK·cos

9. Расстояние от центра карнизного узла до оси подкоса

е= h_BK·sin

Продольная компоновка каркаса

Жесткие блоки с вертикальными и скатными связями устраиваются в приторцевых пролётах и в середине здания, чтобы расстояние между ними не превышало 24 – 30 м.

1. Рис. 5. Продольная компоновка каркаса

3.2. Статический расчет несущей рамы

Нагрузки, действующие на раму

Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» на раму действуют постоянные (собственный вес рамы, кровли) и временные нагрузки (снеговая, ветровая). Воздействие ветровой нагрузки в некоторых случаях не учитывается, т.к. значение изгибающего момента от ветровой нагрузки не превышает 20% от грузового момента, а по требованию СНиП II-25-80 при расчете на прочность и устойчивость расчетные сопротивления увеличиваются в 1,2 раза коэффициентом условия работы.

Таким образом, раму рассчитываем только на основное сочетание нагрузок (постоянная и снеговая).

Так как обрешетины щита кровли расположены по ригелю равномерно на равном расстоянии, следовательно, нагрузка на раму считается равномерно распределенной.

Нормативная постоянная нагрузка от собственного веса кровли (включая вес кровли и щитов) составляет на 1 п.м горизонтальной проекции ригеля:

, кН/м.

Нормативная снеговая:

S₀= 0,7 S_g B (кН/м)

Нагрузка от собственного веса рамы

(кН/м)

где К_СВ – коэффициент собственного веса, для данного типа рамы принимается равным 5÷7

Т.О. Расчетная нагрузка на 1 п.М горизонтальной проекции ригеля составляет

постоянная - (кН/м)

временная - (кН/м)

полная - q = g + S (кН/м)

где _ - коэффициент надёжности по нагрузке определяется по СНИП 2.01.07 - 85* “ Нагрузки и воздействия ”

для постоянных нагрузок - _ =1,1 (табл. 1)

Статический расчет

Статический расчет включает в себя определение внутренних усилий M и N и построение их эпюр. Для этого необходимо определить вертикальную и горизонтальную опорные реакции: V_A и H_A.

П ри определении M и N подкос условно заменяют двумя силами (рис. 4), действующими в противоположных направлениях, направленных к узлам (сжатие).

У силие N_П в подкосе определяется из уравнения моментов относительно точки К, где пересекаются оси стойки и ригеля:

Для построения эпюры моментов необходимо просчитать наиболее загруженные точки В и С.

Д ля построения эпюры продольных сил необходимо определить усилия чуть выше и чуть ниже точек В и К, левее и правее точки С и в точке О.

Определяем продольные усилия в стержнях рамы.

В точке В

- чуть выше N_В^B= - V_A+ N_П ·cos (кН)

- чуть ниже N_В^H= - V_A ( кН)

В точке К

- на стойке N_К^С = N_В^B

- на ригеле N_К^P= - V_A·sin -H_A·cos + N_П ·cos (кН)

В точке С

- левее N_С^Л= N_K+q ·U·sin (кН)

- правее N_С^П= -V_A·sin–H_A·cos+q·U·sin ( кН)

В точке О

N_O= - H_A·cos (кН)

Рис. 6. Эпюры продольных сил и изгибающих моментов