Ппп/Нагрузки и воздействия/Расчет снеговых нагрузок

Исходные данные для расчета снеговых нагрузок:

Строительные нормы: ДБН В.1.2-2:2006;

Снеговой район (по заданию): I;

Тип сооружения: здания с односкатными и двускатными покрытиями;

Пролет: L=12 м, ;

Конструкция: двускатные

Срок эксплуатации здания: 100 лет

Доля времени , на протяжении которой могут нарушаться условия второго предельного состояния =0.02.

Вычислим значение полной расчетной нагрузки, просуммировав значения постоянных и временных нагрузок:

тс/м .

Погонная нагрузка на ферму от конструкций покрытия

3.672тс/м.

Узловая нагрузка на средние узлы верхнего пояса

8.23тс.

где значение расстояния между узлами верхнего пояса одной панели фермы – 2.24м.

Угол наклона нагрузки

2.3.Вычисление геометрических характеристик и жесткости элементов фермы

Верхний пояс и нижний пояс.

Сечение 2 равнополочных уголков 63х63х5

Ппп/ Стальные конструкции/ Сортамент металлопроката/ Файл/ Открыть/ ug

Площадь сечения одного уголка см = м .

Масса 1 погонного метра (удельная масса) 4.81 кг/м.

Модуль упругости стали т/м .

Выделяем элементы верхнего и нижнего пояса фермы и задаем значение жесткости , т.

24520т

Для элементов решетки фермы принимаем сечение 1 равнополочный уголок 63х63х5

Выделяем элементы решетки фермы и задаем значение жесткости , т.

12260т

Для задания связей на опорные узлы фермы выделяем по очереди каждый из опорных узлов и назначаем ему соответствующий вид опоры: шарнирно неподвижную и шарнирно подвижную.

Выполнив расчет, формируем отчет, сохраняя файл отчета (Диск L\ Каталог Студент\ Папка – номер группы \ Папка -задание 2\имя файла – ферма_фамилия).

Ручной проверочный расчет усилий в элементах фермы рассчитываем аналитическим способом (способом разрезов фермы)

Приближенное значение реакций на опорные узлы металлической фермы составляет

22.03т

Рис. 2.2. Внутренние усилия, действующие в опорном узле фермы

Составляем уравнение равновесия

;

22.03+ =0

=49.27т

;

т

Согласно статическому расчету усилие в элементе 41.15т

-46т

Расхождение между ручным и программным расчетом х100 = 6.6%.

С учетом того, что при определении реакций металлической фермы не был учтен собственный вес конструкций элементов фермы расхождение допустимо. Расчеты достоверны.

2.4.Расчет сечений металлических элементов ппп/ Стальные конструкции/ Расчет сечений металлических элементов

Файл/ Новый/ Элемент.

В появившемся окне задаем единицы измерения для формирования исходных данных и результатов расчета.

Подтвердив сделанный выбор в следующем окне задаем сведения о задаче:

• Комментарий к задаче. Он отображается в окне локального расчета над таблицей исходных данных. Укажем – элемент верхнего пояса.

• Длина элемента. Используется при вычислении расчетной длины, если расчетные длины заданы коэффициентом длины. Укажем – 2.24м.

• Номер элемента. Изображается в окне локального расчета над таблицей исходных данных. Укажем – 12м

• Расположение элемента. Задает расположение элемента на экране – горизонтально или вертикально. Укажем – горизонтально.

• Вычислять прогиб по огибающим эпюрам РСУ – задаются закрепления концов элемента для вычисления эпюр по огибающим эпюрам. (Не вычислять).

Подтвердив введенные данные, в окне «РАСЧЕТНЫЕ УСИЛИЯ» укажем значение продольных сил в начале и в конце стержня -46т.

Подтвердив введенные данные, в появившемся окне выберем тип сечения верхнего пояса – Два уголка .

Выбрав тип сечения в окне «СТАЛЬНОЕ СЕЧЕНИЕ»/Вкладка «СОСТАВ» укажем:

СОРТАМЕНТ – уголок равнополочный сокращенный сортамент

ПРОФИЛЬ – 63х63х5

СТАЛЬ – ВСт3Кп2

Во вкладке «ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ» окна «СТАЛЬНОЕ СЕЧЕНИЕ» укажем:

ТИП ЭЛЕМЕНТА – ферменный (действие только осевой силы)

КОЭФФИЦИЕНТЫ УСЛОВИЙ РАБОТЫ:

ПО УСТОЙЧИВОСТИ – 0.95

ПО ПРОЧНОСТИ – 1

КОЭФФИЦИЕНТ НАДЕЖНОСТИ -1

ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ НА СЖАТИЕ - элемент пояса или опорный раскос фермы

ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ – 300

КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛИНЫ (при условии использования коэффициентов к длине конструктивного элемента):

Относительно оси Z1 – 1

Относительно оси Y1 – 1

После ввода исходных данных выполнить команду: Результаты/Выполнить проверку элемента.

В протоколе работы указать полученные проценты использования несущей способности по 1 и 2 группам предельных состояний:

Проценты использования по 1 группе ПС:

По нормальным сечениям: 163.5%

Устойчивость относительно Y1: 368.8%

Устойчивость относительно Z1: 234.0%

Проценты использования по 2 группе ПС:

Гибкость относительно Y1: 999%

Гибкость относительно Z1: 234.0%.

Выполнив команду: Результаты/Выполнить подбор элемента, указать подобранное сечение и полученные проценты использования несущей способности по 1 и 2 группам предельных состояний:

СЕЧЕНИЕ: Два уголка 110х110х7

Проценты использования по 1 группе ПС:

По нормальным сечениям: 66.2%

Устойчивость относительно Y1: 88.7%

Устойчивость относительно Z1: 79.7%

Проценты использования по 2 группе ПС:

Гибкость относительно Y1: 51.9%

Гибкость относительно Z1: 36.4%.

Таким же образом выполнить проверку и подбор сечений элементов № 1, 19 и 9 (рис.2.3).

Для элементов №19 и №9 значение продольного усилия -11.64т и 16.46т соответственно.

Рис.2.3. Нумерация узлов и элементов расчетной схемы

Ручной проверочный расчет подбора сечений выполняем по формуле

=1, коэффициент условий работы

- коэффициент продольного изгиба, зависящий от гибкости . Для поясов гибкость должна находится в пределах 100-80, для решетки 120-100. При таких пределах значение коэффициента продольного изгиба для поясов находится в диапазоне 0.734 0.599, для решетки находится в диапазоне 0.599 0.479

- расчетное сопротивление стали 200 МПа

= 0.003133м =31.33см

Значение площади одного уголка должно в пределах 15.6 см .

Открыв программу сортамента