40

q - вес кровли или снега, ветровое давление.

При определении снеговой нагрузки необходимо, согласно требованиям [3], учитывать конфигурацию кровли. Кроме того, при L30 м расчетным загружением может быть расположение снега на половине пролета, когда в средних раскосах может измениться знак усилий, что особенно опасно для растянутых элементов.

На указанные виды нагрузок ферма рассчитывается как балочная система с шарнирным опиранием (рис.7).

От моментов и перерезывающих сил

Нагрузками в данном случае выступают:

• при жестком креплении ригеля с колонной моменты М_1л и М_1п, поперечные силы Q_1л и Q_1п для левой и правой стоек соответственно. Величина последних определяется по расчетным комбинациям нагрузок для сечения 1-1 рамы (рис. 5).

• при шарнирном креплении ригеля с колонной поперечные силы Q_1л и Q_1п для левой и правой стоек соответственно. Величина последних определяется по расчетным комбинациям нагрузок для сечения 1-1 рамы.

Силы Q_1л и Q_1п прикладывается в уровне нижнего пояса, а момент в виде пары сил, действующих вдоль нижнего и верхнего поясов (рис. 6).

Н₁ = М_1л/h _оп; Н₂ = М_1п/ h _оп

где: М_1л - значение величины опорного момента в сечении 1-1 на рассматриваемой стойке (левая);

М_1п - соответствующее М_1л значение момента при этом же сочетании нагрузок на другой стойке (правая).

Величины М_1л и М_1п, Q_1л и Q_1п необходимо принимать как при воздействии снеговой нагрузки, так и при ее отсутствии [2].

Для каждого вида загружения методами строительной механики определяют внутренние усилия и составляют таблицу расчетных усилий в элементах фермы [2], аналогичную таблице 3.

5.1.2 Подбор и проверка сечений элементов ферм

Подбор сечения элементов ферм осуществляют следующим образом:

- назначают материал поясов и решетки фермы с указанием ГОСТов на сталь [5]

• задаются типом сечений элементов с указанием ГОСТов на прокат [2,6] . Если в задании на курсовое проектирование особо

не оговаривается тип поперечных сечений, то последний принимается из составленных в тавр уголков;

- назначают толщину фасонки в пределах 10-14 мм;

- определяют расчетные длины элементов l_ef как в плоскости, так и из плоскости фермы [6].

Сжатые элементы:

- задаются величиной гибкости [2];

- используя указания [6] определяют коэффициент продольного изгиба  [6];

- определяют требуемую площадь поперечного сечения А_тр [6] и по сортаменту подбирают необходимые сечения из принятого проката [2, 8].

Растянутые элементы:

- определяют требуемую площадь поперечного сечения А_тр [6] и по сортаменту подбирают необходимые сечения из принятого проката [2, 8].

Проверка подобранного сечения.

Сжатые элементы:

- определяют фактические значения радиуса инерции сечения в плоскости i_х и из плоскости i_у фермы ;

- определяют фактическое значение гибкостей _х и _у [2] для подобранного сечения. По большей гибкости определяют минимальное значение _min. При этом _max  - предельной гибкости элемента фермы [6] ;

- определяют фактические напряжения в стержне и сравнивают его с расчетным сопротивлением. Отличие не должно быть более чем на 5% R_у по абсолютной величине. Если отличие больше, то вновь осуществляют подбор сечения, принимая _min.

Растянутые элементы:

- определяют фактические i _х и i _у ;

- определяют _х_у_х_y Если последнее условие не выполняется, то необходимо увеличить i _x и i _y изменив номер профиля;

- определяют фактические напряжения и сравнивают с R_у. Отличие не должно превышать 5% R_у по абсолютной величине.

Подбор сечений элементов и их проверка осуществляется в табличной форме. Ее форма приведена в [2].

Студенты дневного отделения выполняют подбор всех сечений элементов на ЭВМ, программа «Ferma». Студенты заочного отделения могут выполнять данную работу без применения ЭВМ.

5.1.2 Узлы крепления элементов к фасонкам

Крепление элементов к фасонкам осуществляется, как правило, фланговыми швами. Порядок их расчета следующий:

- задаются видом сварки (как правило, полуавтоматическая в среде СО₂);

- создают расчетную схему сварных швов (рис.8);

- с учетом требований [6] определяют минимальную прочность шва по зоне сплавления или наплавленному металлу;

- учитывая конструктивные требования к сварным швам [6], задаются катетами сварных швов (k_f) и определяют их длину (l_w). Расчет швов осуществяют в табличной форме [1]. Одновременно с расчетом швов конструируют фасонку (рис.9)

• сварные швы, крепящие фасонку к поясам расчитываются на разность усилий в соседних панелях, а, при наличии узловой нагрузки, на суммарное воздействие разности усилий в соседних панелях и узловой нагрузки.