2 Розрахунок ферми

Вихідні дані:

Необхідно розрахувати і законструювати кроквяну ферму покриття прольотом 30 м. Крок ферм 8 м, перетин елементів решітки ферми виконані з парних кутників, пояси з таврів. Покритя тепле. Кліматичний район по сніговому покриву - IV. Матеріал ферми - сталь марки 14Г2 (ГОСТ 19282 - 73), відповідає марці С345 за ГОСТ 27772-88, з'єднання стрижнів у вузлах ферми зварні, коефіцієнт надійності за призначенням будівель. Висота ферми по зовнішніх гранях поясів 3150 мм.

Рисунок 2.1- Схема стропільної ферми

2. 1 Визначення розрахункового навантаження

На ферму діють два види навантажень:

1) постійна від власної ваги конструкцій покриття;

2) тимчасова снігова, яку можна віднести тільки до короткочасної з повним нормативним її значенням.

Величини розрахункових навантажень на 1 м2 (горизонтальній проекції) площі покриття від власної ваги конструкції зручно визначати в табличній формі.

Таблиця 2.1- Визначення навантажень, що діють на ферму

Тип нагрузки та її складові	Нормативна нагрузка ( )	Коэф-т надійності по навантаженні	Розрахункове навантаження ( )
1	2	3	4
Постійна: Захисний шар гравію, на бітумній мастиці, t = 20 мм,  = 20 кН/м3 Гідроізоляційний килим з 4-х шарів руберойду Утеплювач з мінераловатних плит t = 100 мм,  = 2,5 кН/м3 - Пароізоляція з одного шару руберойду Цементна стяжка t = 20мм Збірні залізобетонні ребристі плити 8 x 2,7 м Власна маса ферми Зв'язки покриття	0,4 0,2 0,25 0,05 0,4 1,6 0,3 0,04	1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,05 1,05	0,52 0,26 0,325 0,065 0,52 1,76 0,315 0,042
Разом: Тимчасова: - Сніг по всьому покриттю		1,4
Всього:	4,74	-	5,91

Значення погонних рівномірно розподілених розрахункових навантажень від власної ваги конструкцій і снігу (в кН / м) визначаються за формулами:

Q_КР = q_КР  В = 3,81 8 = 30,48 кН/м ; (2.1)

Р_СНІГУ = Р_СН  В = 2,1 8 =16,8 кН/м ; _(2.2)

де В – крок ферми (В = 8 м);

q_КР, Р_СН – розрахункова загрузка на ферму із табл.2.1.

Загальне навантаження на проміжні вузли ферми від власної ваги конструкцій і снігу визначається за формулою:

F₁ = (Q_КР +P_СНІГУ)  d = (30,48 + 16,8)  2,7 = 127,66 кН; (2.3)

де d – довжина панелі верхнього поясу (d = 2,7 м)

Загальне навантаження на опорні стійки від власної ваги конструкцій і снігу визначається за формулою:

F₂ = 0,5  F₁ = 0,5  127,66 = 63,83 кН (2.4)

Тоді опорна реакція рівна :

0,5  (2 F₂+9 F₁) =5  F₁ = 0,5  (263,83 + 9127,66) =638,3 кН

Рисунок 2.2- Схема завантаження ферми.