1. Выбор типа фермы и материала покрытия

В покрытиях одноэтапных зданий применяют строительные фермы различных типов (рис 2).

Выбор строительной фермы определяется уклоном кровли:

- рулонные материалы по железобетонным плитам

- кровельное железо

- асбоцементные волнистые листы

Выбор железобетонных плит производится по таблице 1.

Пример:

Выбираем покрытие – кровельное железо. Уклон кровли

Выбираем железобетонную плиту ПНКЛ – 1 1,5 х 2; масса 49 кН.

Рис. 2. Схемы строительных ферм: а) – треугольная; б) – треугольная с затяжкой; в) – треугольная с переломом нижнего пояса; г, д, е, ж, з, и, к, м – полигональная; д)- мансардная; е, з, и – односкатные; ж, з, к – полигональные с параллельными поясами; з, и – наклонные; к, м – полигональные с крутым уклоном верхнего пояса.

Таблица 1.

Железобетонные предварительно напряженные плиты

Размер плит в плане	Высота, мм	Марка плиты	Марка бетона	Масса (кН)	Расчетная нагрузка, кгс/м2
5970х1490	300		200, 300 -	1,4 (14) -	370–1140 390-1190
5970х2980	300		300 400, 500	2,3 (23) 4,9 (49)	330-600 910-1300
11960х1480	450		400, 500 -	4,9 (49) -	910-1300 -
11960х2980	450		400, 500 -	6,8 (68) -	420-660 -

2. Определение высоты фермы и типа решетки

Расчетная высота фермы в коньке не должна превышать 3,8 м. с тем, чтобы полная высота (с учетом выступающих) не выходила за пределы железодорожного габарита 3,9 м.

Высота фермы на опоре принимается в пределах:

, где

l- длина фермы.

Стандартная высота – 2200 мм.

В данном курсовом проекте не обязательно иметь стандартную высоту на опоре. Однако, высота фермы на опоре не должна быть менее 1500 мм., т.е. высота фермы на опоре:

Высота фермы в коньке определяется из соотношения:

, где

h_к – высота фермы в коньке, мм.

H_оп- высота фермы на опоре, мм.

i – уклон кровли

l – длина фермы, мм

Выбираем тип решетки

Рис. 3 Типы решеток

а- простая треугольная,  = 45-50⁰

б – треугольная со стойками, =45-50⁰

в - раскосная, =35/50⁰

а) Простая треугольная решетка применяется редко (обычно на второстепенных и вспомогательных фермах).

Недостатки этой решетки:

- Много сжатых раскосов – панели сжатого верхнего пояса, растянутого нижнего пояса имеют одинаковую длину, вертикальные связи нарушены.

б) Треугольная со стойками решетка – это основной тип решеток строительных ферм.

Достоинство:

- панели верхнего сжатого пояса короче, чем у нижнего, растянутого.

Недостатки:

- много сжатых раскосов, много узлов, где сходятся 5 стержней, а также узлов требуют больших косынок.

в) Раскосная решетка – в ней выбрано направление раскосов так, что все они под действием постоянных нагрузок работают только на растяжение.

В этих решетках один или два узла с пятью стержнями. Чаще этот тип решеток встречается в перекрытиях с прогонами, но его можно успешно применять и в перекрытиях с крупнопанельными железобетонными плитами.

Пример:

Определение высоты и типы решетки. Определяем высоту фермы на опоре

h_оп= I/11…15, где

h_оп- высота на опоре, мм

I – длина фермы, мм

h_оп= 30*10³/15=2*10³ мм, принимаем 2*10³

Высота фермы в коньке определяется из соотношения:

i=(h_k-h_оп): I /2, где

h_k- высота фермы в коньке, мм

h_оп – высота фермы на опоре, мм

I –длина фермы, мм

I – уклон кровли

h_k= i* I /2+ h_оп

h_k=1/5*30*10³/2+2,0*10³=5*10³

Принимаем h_k=3,8*10^{3 мм.}

Выбираем тип решетки – треугольная со стойками

Рис.4 Решетка треугольная со стойками

К=2n-3

К=40-3=37

Статически определима