3 Расчёт и конструирование стропильной фермы

3.1 Сбор нагрузок на ферму

Исходные данные.

Ферма с параллельными поясами и решеткой из гнутосварных профилей.

Загружение 1

Рисунок 5 - Схема загружения от постоянной нагрузки

Определим нагрузки, действующие на ферму:

1. Нагрузка от фонаря:

,

где - вес фонаря, - шаг поперечных рам.

2. Нагрузка от покрытия:

,

где - вес покрытия без учета фонаря.

3. Сосредоточенная нагрузка от бортовой стенки и остекления фонаря:

,

где - вес бортовой стенки и остекления фонаря.

Загружение 2 (Снеговая нагрузка 1)

Рисунок 6 - Схема загружения от снеговой нагрузки, вариант 1

_{; ;}

Загружение 3 (Снеговая нагрузка

2)

Рисунок 7 - Схема загружения от снеговой нагрузки, вариант 2

Загружение 4 (-М_мах)

Рисунок 8 - Загружение 4

Загружение от опорных отрицательных моментов при сочетании: 1+2+(4+5)+8

Загружение 5 (-М_мах без снега)

Загружение 6

При –М_мах, N_s при сочетании 1+2+(4+5)+8

;

,

Рассмотрим появление в сечении В и ВР максимального отрицательного момента и соответствующие значения усилий от распоров графическим способом.

Загружение 7(без снега)

При –М_мах, N_s

;

,

Рассмотрим появление в сечении В и ВР максимального отрицательного момента и соответствующие значения усилий от распоров графическим способом (не учитывая снеговую нагрузку).

3.2 Подготовка данных для расчёта на пк

- Подвижная опора: 1

- Неподвижная опора: 14

- Количество стержней: 25

- Количество узлов: 14

- Количество загружений: 5

Рисунок 9 – Схема нумерации узлов и элементов поясов и решётки стропильной фермы

Таблица 3 – Координаты узлов

№ узла	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
x	0	0	2,50	5,5	5,5	8,5	11,5	11,5	14,5	17,5	17,5	20,5	23,0	23,0
y	0	3,15	3,15	3,15	0	3,15	3,15	0	3,15	3,15	0	3,15	3,15	0

Таблица 4 – Номера узлов стержней

№ стержня	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
нач.	1	2	1	3	1	3	4	4	5	6	5	6	7	7	8	9	8	9	10	10	11	12	11	12	13
кон.	2	3	3	5	5	4	5	6	6	8	8	7	8	9	9	11	11	10	11	12	12	14	14	13	14

Таблица 5 - Проекции сил на оси X и Y по узлам

узел	Загружение 1		Загружение 2		Загружение 3		Загружение 4		Загружение 5
	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y
1							56,7		51,9
2							-56,7		-51,9
3		-28,43		-16,12		-29,4
4		-43,97		-14,55		-18,0
5
6		-49,37		-17,28
7
8
9		-49,37		-17,28
10		-43,97		-14,55		-18,0
11
12		-28,43		-16,12		-29,4
13							7,60		2,81
14							-7,60		-2,81

Таблица 6 - Расчет статически определимой фермы покрытия

----------------------------------------------------------------------------------

Номер загружения - 1 2 3 4 5

----------------------------------------------------------------------------------

Номер стержня | Усилия, kH

----------------------------------------------------------------------------------

1 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00

2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 56.70 | 51.90

3 | -155.46 | -61.22 | -60.51 | -8.59 | -8.58

4 | 128.90 | 43.96 | 24.86 | 9.29 | 9.28

5 | 96.64 | 38.06 | 37.62 | -51.36 | -46.56

6 | -185.54 | -68.37 | -54.76 | 44.96 | 40.16

7 | -43.97 | -14.55 | -18.00 | 0.00 | 0.00

8 | -185.54 | -68.37 | -54.76 | 44.96 | 40.16

9 | -68.18 | -23.86 | 0.00 | -9.29 | -9.28

10 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 9.29 | 9.28

11 | 232.56 | 84.83 | 54.76 | -38.55 | -33.76

12 | -232.56 | -84.83 | -54.76 | 32.15 | 27.36

13 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00

14 | -232.56 | -84.83 | -54.76 | 32.15 | 27.36

15 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | -9.29 | -9.28

16 | -68.18 | -23.86 | 0.00 | 9.29 | 9.28

17 | 232.56 | 84.83 | 54.76 | -25.75 | -20.95

18 | -185.54 | -68.37 | -54.76 | 19.34 | 14.55

19 | -43.97 | -14.55 | -18.00 | 0.00 | 0.00

20 | -185.54 | -68.37 | -54.76 | 19.34 | 14.55

21 | 128.90 | 43.96 | 24.86 | -9.29 | -9.28

22 | -155.46 | -61.22 | -60.51 | 8.59 | 8.58

23 | 96.64 | 38.06 | 37.62 | -12.94 | -8.15

24 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 7.60 | 2.81

25 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00

----------------------------------------------------------------------------------