- •1.Задание на проектирование
- •2.Выбор конструктивного решения.
- •3.Расчет плиты покрытия.
- •Проверка плиты на прочность и жесткость.
- •4. Расчет фермы
- •4.1. Исходные данные
- •4.2. Определение геометрических размеров фермы.
- •4.2.1. Расчетный пролет фермы:
- •4.3. Подсчет нагрузок на ферму
- •4.4. Статический расчёт фермы
- •4.5. Расчет элементов фермы
- •Расчет панели верхнего пояса
- •4.5.2. Расчет нижнего пояса дд/
- •4.5.3. Расчет стоек аб и вд
- •4.5.4. Расчет раскоса дг
- •4.6. Расчет узловых соединений
- •4.6.2. Расчет промежуточного узла верхнего пояса (в)
- •4.6.3. Расчет промежуточного узла д нижнего пояса
- •4.6.4. Расчет опорного узла а
- •4.6.5. Расчет конькового узла г
- •Литература
Проверка плиты на прочность и жесткость.
Проверка верхней обшивки
Верхняя обшивка рассчитывается на прочность и жесткость, как трехпролетная плита, находящиеся под воздействием постоянной и снеговой нагрузки и дополнительно проверяется на прочность от воздействия монтажной сосредоточенной нагрузки Р=1,2 кН при расчетной ширине обшивки 1м :
Рис. 3.2. Расчётная схема верхней обшивки.
м3)
м4)
Максимальный изгибающий момент в обшивке от полной равномерно распределенной нагрузки:Нм
Прочность по нормальным напряжениям при изгибе:
=3,46МПа< Rа,u,90=11,5МПа
Прогиб верхней обшивки:
Максимальный изгибающий момент в верхней обшивке от сосредоточенной нагрузки Р=1200Н
М=0,2×Р×С=0,2×1200×0,457=110Нм
Прочность по нормальным напряжениям при изгибе:
=6,6МПа< Rа,u,90=11,5МПа
Проверка продольных (несущих) ребер.
Продольное ребро плиты рассчитывается на прочность и жесткость как однопролетная балка с расчетным пролетом lр=6,92м, нагруженная линейно равномерно распределенной нагрузкой
Момент сопротивления поперечного сечения ребра:
м3
Статический момент сопротивления сдвигаемой части сечения:
м3
Момент инерции поперечного сечения:
м4
Расчетные значения внутренних усилий в ребре:
Нм
Н
Прочность по нормальным напряжениям при изгибе:
=12,18МПа< Ru=13 МПа
Прочность по скалывающим напряжениям:
=0,43МПа< RСК=1,6МПа
Прогиб несущих ребер:
Как видно из выполненного расчета принятые размеры элементов плиты удовлетворяют требованиям прочности и жесткости.
4. Расчет фермы
4.1. Исходные данные
Материалы для изготовления фермы:
Для клееных элементов - доски стандартного сортамента по ГОСТ 24454-80 второго и третьего сортов, клей ФР-12 (ТУ 6-05-1748-75);
для металлических элементов и узловых деталей – сталь марки С245 по ГОСТ 277772-88.
Расчетные сопротивления материалов:
- для деревянных элементов - расчетное сопротивление древесины пихты второго сорта сжатию вдоль волокон RС=15;
-расчетное сопротивление древесины пихты второго сорта скалыванию вдоль волокон Rск=1,5МПа.
- для металлических элементов:
Нормативные и расчетные сопротивления стали С255.
Марка стали |
Вид проката |
Тол- щина проката, мм |
Предел текучести Ryn, МПа |
Временное сопротив-ление Run, МПа |
Расчетное сопротив-ление по пределу текучести Ry, МПа |
Расчетное сопротивление по временному сопротивлению |
С245 |
лист |
4-10 11-20 |
245 235 |
365 365 |
240 230 |
360 360 |
фасон |
4-10 11-20 |
255 245 |
380 370 |
250 240 |
360 360 |
Примечание: за толщину фасонного проката принимаем толщину полки.
4.2. Определение геометрических размеров фермы.
Рис. 4.1. Геометрическая схема фермы.
4.2.1. Расчетный пролет фермы:
Lp=l-hк=24-0,560=23,44м
4.2.2. Высота фермы по осям поясов:
м
4.2.3. Длина верхнего пояса полуфермы при угле его наклона равного 1/10 пролета [tg=0.1,=5042/,sin=0.0995,cos=0.995].
БГ=м
4.2.4. Длина панели верхнего пояса:
м
4.2.5. Длина панели нижнего пояса:
м
4.2.6. Строительный подъем нижнего пояса принимается равным:
м
4.2.7. С учётом строительного подъёма высота ферм на опорах составит: м
4.2.8. Длина элементов решетки фермы определяется после построения в программе «КОМПАС» измерением длин:
БД=6,358 м;
ДГ=6,887 м;
ВД=2,969м.