Перейти на главную Журналы

0 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 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 [80] 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140

как одиночный уголок имеет значительно большую гибкость [его радиус инерции" следовало бы взять минимальным относительно оси г/о (см. рис. IX.22, е) ]. Прокладки делают шириной 60-80 мм, длиной на 20-50 мм больше ширины уголков. Для всех уголков одной фермы следует иметь не более двух-трех типоразмеров прокладок.

ПРИМЕР РАСЧЕТА СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ

Пример IX.1. Рассчитать и запроектировать шарнирно-опертую ферму производственного здания пролетом 30 м. На ферме имеется светоаэрацион-ный фонарь высотой 4,5 м и шириной 12 м, шаг ферм в продольном направлении 12 м. Покрытие состоит из стального профилированного настнла Н 79-680-1, уложенного по прогонам, утеплителя ФРП-1, рубероидного ковра и защитного гравийно-битумного слоя толщиной 15 мм. Нормативная снеговая нагрузка р"=1 кН/м (III снеговой район). Материал фермы-сталь класса С 38/23. Схема фермы в осях приведена иа рнс. IX.23, в (высота фермы по обушкам поясных уголков равна 3150 мм).

1. Определение расчетных нагрузок. Постоянная нагрузка. Нагрузка от веса покрытия принята равномерно распределенной по пролету, ее значение на 1 м подсчитано в табл. IX.6.

ТАБЛИЦА IX.6

ТАБЛИЦА постоянных РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК

Нагрузка

Нормативная

Коэффициент

Расчетная

нагрузка, кН/м

перегрузки

нагрузка. кПм=

Защитный гравийно-би-

тумный слой б =

= 15 мм).....

0,27

0,32

Рубероидный ковер на

битумной мастике . .

0,15

0,17

Утеплитель ФРП-1 . ,

0,05

0,06

Стальной профилирован-

ный настил И 79-680-1

0,15

0,17

Прогоны......

0,25

0,27

Собственный вес метал-

лических конструкций

(фермы, связи, фонари)

0,55

Итого . , , .

1,37

1,54

Расчетная нагрузка на единицу длины фермы (рис. 1Х.23, а) 9= 1,54.12= 18,5 кН/м.



Снеговая нагрузка. Для фермы с фонарем должны рассматриваться два варианта снеговой нагрузки (см. рис. IX. 13, в). Равномерно распределенная расчетная нагрузка на единицу длины фермы

Рр= 1,51.1.12= 16,8 кН/м,

где коэффициент перегрузки п = 1,51 в зависимости от отиошення нормативных нагрузок веса покрытия н сиега 1,37/1 = 1,37.

aj Постоянная нагрузка с=1В,Ькн/п

6)Снего6ая нагрузка

I бариант р РЧЗ.гкН/п Р-19кН/м

Лбарианш

р9т%-

Рг =37кн/п

6J Расчетная схепа

Р, 3

Рг Рз \Ph ~РбЛ Ps\Pi Рз.Рг fj 4


к е о

Рис. IX.23. К примеру расчета стропильной фермы

2р2 а.5у

Коэффициенты с, характеризующие снеговую нагрузку на участках по длине пролета для обоих вариантов, определяют по формулам (IX.9):

с = 1 -ь 0,1-12/9= 1,13; £1=1 + 0,6-12/4 = 2,8;

С2= 1 -f 0,4-12/4 = 2,2.

Расчетная погонная нагрузка на ферму с учетом коэффициентов с (рис. 1Х.23,б):



для первого варианта:

р = срр= 1,13-16,8= 19 кН/м; р =0,8рр = 0.8.16.8= 13,4 кН/м; для второго варианта:

Pi = CiPp = 2,8.16,8 = 42 кН/м;

Р2 = СгРр = 2,2-16,8 = 37 кН/м.

Узловые силы (табл, IX.7) для определения усилий в ферме находим от постоянной нагрузки и снеговой нагрузки I варианта. Вариант II снеговой нагрузки дает меньшие усилия в стержнях, за исключением усилий в стойках под снеговыми мешками (стойка г-д на рис. IX. 23, в), которые определим отдельно.

ТАБЛИЦА IX.7

ТАБЛИЦА УЗЛОВЫХ СИЛ

Обозначение узловых сил

Вычисление узловых сил

Значение сил. кН

(18,5-f 19)1,5

56,25

(18,5+19)3

112,5

(18,5+19)1,5+

104,1

4 4

+(18,5+13,4)1,5

Рь = Р = Р5

(18,5+13,4)3

95,7

2, Определение расчетных усилий в стержнях фермы. Сначала находим опорные реакции фермы

= Re = 18,5-15 + 19-9 + 13,4-6 = 528,9 кН

и затем при помошн диаграммы усилий (рнс. 1Х.23г) определяем усилия в стержнях фермы. Расчетные усилия в стойках г-д и г-д под снеговыми мешками будут равны узловой силе Рз от постоянной нагрузки и снега по II варианту:

Рз = (18,5 + 42)3 = 181,5 кН.

Обозначения стержней и расчетные усилия вписаны в табл. IX.8,

3, Определение расчетных длин. В плоскости и нз плоскости фермы расчетные длины ее элементов принимаются в соответствии с табл. IX. 1. Из плоскости фермы закрепленными от смещения в этом направлении точками верхнего пояса будут узлы опирання прогонов на первых трех панелях и коньковый узел, раскрепленный связевой распоркой. Таким образом, расчетная длина из плоскости фермы первых трех панелей равна 3 м и следующих двух - 6 м. По нижнему поясу даны продольные связевые фермы, раскрепляющие от смещения вторые от опоры узлы. Поэтому расчетная длина из плоскости фермы стержней в-1 и в-1 будет 6 м, а стержней 1-е, 1-к, /-к, 1-е равна 18 м. Значения расчетных длин всех стержней также вписаны в табл, 1Х,8,

4, Подбор сечеиий начинается с наиболее нагруженного стержня сжатого верхнего пояса (панель 6-ж). Расчетное усилие в нем N= 260 кН, расчетные длины в плоскости фермы i, = 3 м и из плоскости 1у = & м. При таком соотношении расчетных длин наиболее рациональным будет сечение из двух неравнополочных уголков, поставленных большими полками в сторону




0 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 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 [80] 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140