При уклонах кровли до 1/8 включительно можно принимать cosa=l. Расчетная нагрузка на ферму определяется по формуле

др = дВ, (IX.5)

где В - шаг стропильных ферм.

Узловые силы на ферму находят умножением расчетной нагрузки на длину панели верхнего пояса d (рис. IX. 13,а):

P = 9pd. (IX.6)

Нагрузка от снега нормативная на 1 мг площади горизонтальной проекции покрытия регламентируется СНнП II-6-74 «Нагрузки и воздействия» и определяется по формуле

Р« = РоС, (IX.7)

где ро-вес снегового покрова на 1 м, принимаемый в зависимости от района СССР по карте, приведенной в СНиП; с - коэффициент, зависящий от конфигурации кровли.

Расчетная нагрузка на 1 м кровли определяется умножением нормативной нагрузки на коэффициент перегрузки п, который принимается равным от 1,4 до 1,6 в зависимости от отношения нормативной собственной массы покрытия к нормативной массе снегового покрова (см. табл. 1 прил. I). Расчетную погонную нагрузку от снега на ферму находят умножением нагрузки с 1 м кровли на шаг ферм В:

Рр = Р«В. (IX.8)

Коэффициенты с для однопролетных зданий и многопролетных зданий при сопряжении кровель в одном уровне принимают в соответствии с рис. IX.13. Для зданий без фонарей (рис. IX.13,б) при угле наклона кровли а:25° коэффициент с=1 и с=0 при а(эО°; промежуточные значения коэффициентов с определяются линейной интерполяцией.

Если здание имеет двускатное покрытие с углом наклона 20°:а:30°, то учитывают и второй вариант загружения снегом: на одной половине - равномерно распределенная нагрузка с коэффициентом с=0,75 и на другой половине - равномерно распределенная нагрузка с коэффициентом с-1,25.

Для зданий с фонарями существуют два варианта загружения снегом (см. рис. 1Х.13,е), а коэффициенты с определяются по формулам:

c=l-f 0,1 - 1 Ci=I-f0,6-; Cj = 14-0,4-. (IX.9)

Значения с не должны превышать: 2,5 - для ферм и балок при нормативном весе покрытия более 1,5 кН/м; 2 - для железобетонных плит покрытия пролетом 6 м и менее; 2,5 - то же, более 6 м.

Значение 5ф принимается равным высоте фонаря Лф, но не более Ь.

Формы с фонарем обычно рассчитывают только на первый вариант снегового загружения, так как он вызывает наибольшие усилия в поясах и раскосах. На второй вариант рассчитывают прогоны и плиты покрытия, для которых местное повышение нагрузки (снеговые мешки) является наиболее неблагоприятным. На повышенную нагрузку от снеговых мешков должны проверяться также стойки фермы, усилия в которых равны непосредственно узловой силе.

При более сложных конфигурациях покрытия с перепадами пролетов по высоте снег сдувается на нижележащие фермы с высоких пролетов и образуются зоны повышенных нагрузок от снеговых мешков. Данные для определения этих нагрузок даны в СНиП П-6-74.

Расчетные узловые силы на ферму от веса снега также находят умножением расчетной погонной нагрузки на длину панели верхнего пояса d.

Прочие нагрузки. Если есть какие-либо дополнительные нагрузки на ферму, их принимают в соответствии с заданием на проектирование. Эти нагрузки следует прикладывать к узлам фермы в виде сосредоточенных сил. Учет нагрузки от опорных моментов в рамных фермах приведен в § 40.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИИ В СТЕРЖНЯХ ФЕРМЫ

Усилия в стержнях фермы определяют графическим или аналитическим способом. В фермах с наклонными поясами проще находить усилия графическим способом при помощи диаграммы усилий Кремоны. Делается это в следующем порядке: определяют опорные реакции фермы, цифрами и буквами маркиру-

Рис. IX.14. К расчету ферм

о - расчетная схема шпренгеля; б - местный изгиб пояса

ют поля между силами и стержнями, строят диаграмму усилий, причем обход узлов выполняют с таким расчетом, чтобы в узле было не более двух неизвестных усилий. Построение диаграммы Кремоны дано в примере IX. 1.

В фермах со шпренгелями узловые нагрузки первоначально собирают по основным узлам (как будто шпренгелей нет) и для

такой схемы фермы строят диаграмму усилий. Затем отдельно рассматривают шпренгельный элемент (показан на рис. IX.14, а жирными линиями) как самостоятельную ферму, и в ней при помощи диаграммы Кремоны находят усилия от силы на стойку шпренгеля Ям- После этого к усилиям основной фермы добавляют усилия от шпренгельного элемента на участках их совпадения, которые и будут расчетными для шпренгельной фермы.

Иногда не все силы совпадают с узлами ферм (например, при применении плит или панелей покрытия шириной 1,5 м в фермах с размером панели d=3 м). В этом случае продольные усилия в элементах фермы находят также от всей нагрузки, собранной в сосредоточенные силы по узлам фермы. Сила Ям, действующая между узлами, вызовет в стержне дополнительный местный изгибающий момент Мм (как в балке, перекинутой между узлами, рис. IX. 14, б). В результате такой элемент будет работать на внецентренное сжатие от продольной силы и местного изгибающего момента, что должно учитываться при подборе сечений. Учитывая неразрезность пояса, местные изгибающие моменты, найденные как д.я свободно опертных балок, могут быть уменьшены на 10% для всех панелей, кроме опорной. Местный изгиб сильно утяжеляет ферму по сравнению со шпренгельной фермой, однако шпренгельная решетка значительно увеличивает трудоемкость изготовления фермы.

В фермах с параллельными поясами расчетные усилия достаточно просто можно определить аналитическим способом.

При построении диаграмм усилий или определении усилий аналитическим путем размеры схемы фермы должны поини-маться по центрам тяжести сечений.

3. РАСЧЕТНЫЕ ДЛИНЫ СТЕРЖНЕЙ ФЕРМ

Стержни ферм работают на продольные усилия сжатия лли растяжения. Несущая способность сжатого стержня (определяемая потерей устойчивости) зависит от его расчетной длины

/р = ц/, (IX. Ю)

где II-коэффициент, зависящий от способа закрепления концов стержня; / - геометрическая длина стержня (расстоян1е между центрами узлов).

Так как заранее не известно, выпучится ли стержень в момент потери устойчивости в направлении, лежащем в плоскости фермы, или в направлении, перпендикулярном плоскости фермы (из плоскости фермы), то необходимо знать расчетные длины и проверить устойчивость стержней в обоих направлениях.

Прочность растянутых стержней не зависит от их длины, однако слишком длинные и тонкие растянутые стержни могут провисать под воздействием собственного веса, а также колебаться от других воздействий. Поэтому гибкость растянутых

1 .:- 676 22а