4.2. Определение геометрических размеров фермы (рис.4.1)
Рис.4.1 Геометрическая схема фермы
Учитывая необходимость точного изготовления элементов фермы, все геометрические размеры должны определяться с точностью до 1мм.
4.2.1. Расчетный пролет фермы
4.2.2. Высота фермы по осям поясов
Принимаем h = 2,961 м
4.2.3. Длина верхнего
пояса полуфермы при угле его наклона
равного 1/10
Пролета:
.
4.2.4. Длина панели верхнего пояса
4.2.5. Длина панели нижнего пояса
4.2.6. Строительный подъем нижнего пояса принимается равным
4.2.7. С учетом строительного подъема высота ферм на опорах составит
4.2.8. Длина элементов решетки
4.2.9. Углы наклона элементов решетки к горизонту:
;
;
;
cos
.
;
;
;
cos
4.3 Подсчет нагрузок на ферму
4.3.1. Нагрузки от собственного веса элементов покрытия (кровли, плиты покрытия), приходящиеся на 1 м2 перекрываемой площади (горизонтальной плоскости) равны (см. табл. 3.1) :
нормативная –
расчетная –
4.3.2. Собственный вес фермы, приходящийся на 1 м2 перекрываемой площади:
- нормативный
- расчетный
Здесь
- коэффициент собственного веса фермы.
4.3.3. Расчетная нагрузка от снега на ферму:
4.3.4. Расчетные узловые
нагрузки от
- для опорных узлов
4.3.5. Расчетные узловые нагрузки от снега:
- для промежуточных
узлов:
- для опорных узлов:
.
4.4 Статический расчёт фермы
Целью статического расчёта является определение максимально возможных усилий во всех элементах фермы при реальных сочетаниях постоянной (от собственного веса) и временной (от снега) нагрузок. Возможны два сочетания нагрузок: первое – постоянная + снеговая нагрузка по всему пролёту; второе – постоянная нагрузка по всему пролёту + снеговая нагрузка на половине пролёта.
Результаты расчёта сведены в таблицу 4.4.
Таблица 4.4
Усилия в элементах фермы
Элементы фермы |
Обозн. стерж- ней |
Усилия |
Обозн. усилий |
|||||||||||||
От единичной нагрузки |
От пост. нагрузки G=18744Н |
От снеговой нагрузки S=31842Н |
Расчетные, Н |
|||||||||||||
Слева |
Справа |
По всему пролету |
Слева |
Справа |
По всему пролету |
+ |
- |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|||||
Верхний пояс |
а-III |
-1,78 |
-0,78 |
-2,56 |
-48009,47 |
-75896,35 |
-33257,95 |
-109154,3 |
- |
157163,8 |
О1 |
|||||
б-IV |
-1,78 |
-0,78 |
-2,56 |
-48009,47 |
-75896,35 |
-33257,95 |
-109154,3 |
- |
157163,8 |
О1 |
||||||
Нижний пояс |
а-I |
1,95 |
0,85 |
2,8 |
52510,36 |
83144,88 |
36242,64 |
119387,52 |
171897,8 |
- |
U1 |
|||||
в-I |
1,51 |
1,51 |
3,02 |
56636,17 |
64383,98 |
64383,98 |
128767,97 |
171897,8 |
- |
U2 |
||||||
Раскос |
б-в |
0,32 |
-0,72 |
-0,40 |
-7501,48 |
13644,29 |
-30699,65 |
-17055,36 |
6142,81 |
38201,1 |
Д1 |
|||||
Стойка |
а-б |
-1,00 |
0,00 |
-1,00 |
-18753,7 |
-42638,4 |
0,00 |
-42638,4 |
- |
61392,1 |
V1 |
|||||
Реакция |
А |
-1,5 |
-0,5 |
-2,00 |
-37507,4 |
-63957,6 |
-21319,2 |
-85276,8 |
- |
122784,2 |
A |
|||||
А/ |
-0,5 |
-1,5 |
-2,00 |
-37507,4 |
-21319,2 |
-63957,6 |
-85276,8 |
- |
122784,2 |
A’ |
||||||