- •Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе:
- •1. Конструктивная схема фермы.
- •2. Конструкция кровли.
- •3. Нагрузки на стропильную ферму.
- •4. Определение усилий в элементах фермы.
- •5. Конструирование и расчет элементов ферм
- •6. Расчет сварных соединений в ферме
- •Список использованных источников.
4. Определение усилий в элементах фермы.
Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F=53,28 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Для определения усилий используем таблицу усилий в элементах фермы от единичной узловой нагрузки F=1 (Приложение 4 [1]). Вычисление усилий выполнено в таблице 4.1.
При вычислении расчётных усилий учтён коэффициент надёжности по назначению γn =0,95.
Таблица 4.1
Элемент |
Усилие кН от |
n |
Расчетное усилие N∙n ,кН |
||
F = 1 |
F = 53,28 кН |
||||
Верхний пояс |
2-3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3-5 |
-7,452 |
-397,04 |
0,95 |
-377,19 |
|
5-6 |
-7,452 |
-397,04 |
0,95 |
-377,19 |
|
6-8 |
-11,332 |
-603,77 |
0,95 |
-573,58 |
|
8-9 |
-11,332 |
-603,77 |
0,95 |
-573,58 |
|
Нижний пояс |
1-4 |
4,064 |
216,53 |
0,95 |
205,70 |
4-7 |
9,871 |
525,93 |
0,95 |
499,63 |
|
7-10 |
11,806 |
629,02 |
0,95 |
597,57 |
|
Раскосы |
1-3 |
-6,064 |
-323,09 |
0,95 |
-306,94 |
3-4 |
4,870 |
259,47 |
0,95 |
246,50 |
|
4-6 |
-3,479 |
-185,36 |
0,95 |
-176,09 |
|
6-7 |
1,989 |
105,97 |
0,95 |
100,68 |
|
7-9 |
-0,663 |
-35,32 |
0,95 |
-33,56 |
|
Стойки |
4-5 |
-1,0 |
-53,28 |
0,95 |
-50,62 |
7-8 |
-1,0 |
-53,28 |
0,95 |
-50,62 |
|
9-10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
5. Конструирование и расчет элементов ферм
Согласно п.п. 2.1, 3.1 и таблицам 50* и 51* для климатического района 4 в качестве материала элементов ферм принимаем сталь С245, а для узловых фасонок - С255 как для конструкций 2 и 1 группы соответственно. Толщина фасонок tф = 10 мм при N1-3 = 297 кН согласно Приложения 5 [6].
Расчетные сопротивления:
для элементов фермы Rу =24кН/см2, как для фасонного проката толщиной t = 220 мм;
для фасонок Rу = 25 кН/см2 при толщине t = 10 мм.
Все элементы ферм из парных равнополочных уголков. Конструирование и расчет элементов фермы выполнены в таблице 5.1
По рекомендациям п. 5.1[6] в ферме использовано не более 5 разных номеров профилей.
Таблица 5.1
Элемент |
Расчетное усилие, кН |
Сечение |
А, см2 |
Длины, см |
ix, см |
iy, см |
х |
у |
u |
min |
c |
Несущая способность, кН |
Запас надежности, % |
|||
l |
lx |
ly |
||||||||||||||
Верхний пояс |
2-6 |
-377 |
110х8 |
34,40 |
300 |
300 |
300 |
3,39 |
4,87 |
88,50 |
61,60 |
155 |
0,623 |
0,80 |
411,48 |
9,15 |
6-9 |
-574 |
125х9 |
44,00 |
300 |
300 |
300 |
3,86 |
5,48 |
77,72 |
54,74 |
150 |
0,702 |
0,80 |
593,05 |
3,32 |
|
Нижний пояс |
1-4 |
206 |
70х5 |
13,72 |
580 |
580 |
580 |
2,16 |
3,23 |
268,52 |
179,57 |
400 |
- |
0,95 |
312,82 |
51,85 |
4-7 |
500 |
100х10 |
38,40 |
600 |
600 |
600 |
3,05 |
4,52 |
196,72 |
132,74 |
400 |
- |
0,95 |
875,52 |
75,10 |
|
7-10' |
598 |
100х10 |
38,40 |
600 |
600 |
600 |
3,05 |
4,52 |
196,72 |
132,74 |
400 |
- |
0,95 |
875,52 |
46,41 |
|
Раскосы |
1-3 |
-307 |
100х8 |
31,00 |
421 |
211 |
421 |
3,07 |
4,54 |
68,73 |
92,73 |
157 |
0,593 |
0,80 |
352,95 |
14,97 |
3-4 |
246 |
70х6 |
16,30 |
428 |
342 |
428 |
2,15 |
3,25 |
159,07 |
131,69 |
1 |
- |
0,95 |
371,64 |
51,07 |
|
4-6 |
-176 |
90х7 |
24,60 |
428 |
342 |
428 |
2,77 |
4,06 |
123,47 |
105,42 |
164 |
0,400 |
0,80 |
188,93 |
7,35 |
|
6-7 |
101 |
50х5 |
9,60 |
428 |
342 |
428 |
1,53 |
2,45 |
223,53 |
174,69 |
1 |
- |
0,95 |
218,88 |
116,71 |
|
7-9 |
-34 |
63х5 |
12,26 |
428 |
342 |
428 |
1,94 |
2,96 |
176,29 |
144,59 |
174 |
0,204 |
0,80 |
48,02 |
41,24 |
|
Стойка |
4-5 |
-51 |
63х5 |
12,26 |
310 |
248 |
310 |
1,94 |
2,96 |
127,84 |
104,73 |
171 |
0,376 |
0,80 |
88,51 |
73,54 |