III. Расчет и конструирование стропильной фермы

Конструктивная длинна фермы определяется расстоянием в свету между подкрановыми участками колонн: ,

где м – пролет рамы; мм – высота сечения надкрановой части колонны; 250мм – привязка колонн к осям;

м.

1. Сбор нагрузок на ферму

Основными нагрузками на ферму являются постоянная нагрузка и нагрузка от снега (III, п.1.3, табл.1.3.1), (рис.1.1)

Рис 1.1 Схема нагрузок на ферму

а) Постоянная нагрузка

Расчетная линейная постоянная нагрузка на ферму от веса кровли, собственного веса плит покрытия, веса стропильных ферм и конструкций связей принимаем равномерно распределенной с интенсивностью кН/м.

б) Снеговая нагрузка

Учитывая небольшой уклон кровли и отсутствие фонарей на фермах покрытий, расчетное значение снеговой нагрузки на ферму принимаем равной линейной снеговой нагрузке при расчете поперечной рамы (III, п.1.3, табл.1.3.1) кН/м.

в) Опорные моменты и распоры рамы

Учитывая большую жесткость рамы по сравнению с изгибной жесткостью надкрановой части колонны, собственными распорами фермы можно пренебречь.

Значения опорных моментов , принимаем для верхнего сечения надкрановой части колонны (III, п.1.3, табл.1.3.2).

кН·м,

Учитывая большую жесткость фермы по сравнению с изгибной жесткостью надкрановой частью колонны собственными распорами фермы пренебрегаем.

2. Определение усилий в стержнях фермы

Усилия в элементах фермы от постоянной и снеговой нагрузки определяем отдельно графо-аналитическим методом Максвелла-Кремоны [8, прил.14], (рис.2.1).

Рис.2.1 Единичные нагрузки в узлах фермы

Таблица 2.1 Усилия в стержнях от усилия P=1

Элементы фермы	Стержни	Усилия от P=1
1	2	3
Верхний пояс	BD	-0.779
	DF	-6.167
	FG	-6.462
	GI	-7.353
Нижний пояс	AE	3.941
	EH	7.325
Раскосы	AD	-4.187
	DE	2.698
	EG	-1.256
	GH	0
Стойки	EF	-1
	HI	0.033

Усилия от опорных моментов определяем аналитическим методом.

Усилия от всех видов загружений сводим в таблицу (табл. 2.2) расчетных усилий в стержнях фермы и находим расчетные усилия. Усилия от опорных моментов учитываем только в том случае, если они догружают стержень или меняют знак. При учете в расчетных сочетаниях нагрузки не менее двух кратковременных нагрузок значения кратковременных нагрузок умножают на коэффициент сочетаний, равный 0,9.

Таблица 2.2 Расчетные усилия в элементах фермы

Элементы фермы	Стержни	Усилия от нагрузок, кН			Расчетные усилия, кН
		Постоянной	Снеговой	Опорных моментов	с одной кратковременной нагрузкой	с 2-мя и более кратковременными нагрузками
1	2	3	4	5	8	9
Верхний пояс	BD	-36.80	-37.82	68.53	-74.6309	-
	DF	-291.4	-299.42	44.75	-590.82	-
	FG	-305.33	-313.74	42.27	-619.082	-
	GI	-347.44	-357.0	25.64	-704.443	-
Нижний пояс	AE	370.50	380.70	55.63	751.2039	-
	EH	688.64	707.59	33.41	1396.237	-
Раскосы	AD	-249.9	-256.81	15.85	-506.755	-466.76
	DE	161.05	165.48	13.98	326.5407	322.56
	EG	-81.69	-83.93	12.12	-165.63	-146.32
	GH	0	0	10.41	10.41	-
Стойки	EF	-40.87	-42	0.15	-82.875	-
	HI	1.61	1.66	2.95	3.28185	-