- •Псковский политехнический институт
- •1. Исходные данные на проектирование.
- •2. Компоновка конструктивной схемы каркаса.
- •3. Нагрузки и воздействия на каркас здания.
- •3.1. Постоянные нагрузки.
- •3.2. Снеговая нагрузка.
- •3.3. Нагрузки от мостовых кранов.
- •3.4. Ветровые нагрузки.
- •4. Статический расчет поперечной рамы.
- •4.1. Расчет на постоянную нагрузку.
- •4.2. Расчет на снеговую нагрузку.
- •4.3. Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов.
- •4.4. Расчет на горизонтальное воздействие мостовых кранов.
- •4.5. Расчет на ветровую нагрузку.
- •5. Расчет и конструирование стержня колонны.
- •Проверка ветвей колонны на устойчивость, как центрально-сжатых стержней.
- •Подбор сечения элементов решетки колонны.
- •Проверка устойчивости колонны как единого стержня составного сечения.
- •5.5. Расчет стыка верхней и нижней частей колонны.
- •5.6. Расчет базы сквозной колонны.
- •6. Расчет и конструирование стропильной фермы.
- •6.3. Подбор сечений стержней фермы.
- •6.4. Расчет и конструирование узлов фермы.
- •6.5. Заводские стыки верхнего и нижнего поясов ферм из тавров.
- •6.6. Монтажный стык фермы.
- •Список литературы.
6. Расчет и конструирование стропильной фермы.
6.1.1. Постоянные нагрузки.
Усилия в стержнях фермы определяем с помощью диаграммы Максвелла-Кремона
6.1.2. Снеговая нагрузка.
Усилия в стержнях фермы определяем с помощью диаграммы Максвелла-Кремона
6.1.3. Опорные моменты и величины распора рамы.
Диаграмма от единичного момента.
Единичный момент заменяем парой сил:
.
Задаёмся
Реакции опор: ,
где: – длина фермы.
Усилия в стержнях фермы определяем с помощью диаграммы Максвелла-Кремона
6.2. Расчетные усилия в стержнях.
Элемент
фермы |
№ стер-жня |
Усилия от постоянной нагрузки |
Усилия от снеговой нагрузки |
Усилия от опорных моментов |
Усилия от распора рамы |
Расчетные усилия | ||||||||||
nc=1 |
nc=0,9 |
S1 от М1=1 |
S2 от М2=1 |
S1·М1
-997,024 |
S2·М2
-558,426 |
|
№ усилий |
Растяжение |
№ усилий |
Сжатие | ||||||
- |
- |
1 |
2 |
3 |
- |
- |
4 |
5 |
6 |
- |
- |
- |
- | |||
Верхний пояс |
В1-1 |
0 |
0 |
0 |
-0,4557 |
0 |
454,3438 |
0 |
- |
1,3,4 |
454,344 |
- |
- | |||
В2-3 |
-570 |
-306 |
-275,4 |
-0,3402 |
-0,1092 |
339,1876 |
60,98 |
- |
- |
- |
1,2 |
-876 | ||||
В3-4 |
-570 |
-306 |
-275,4 |
-0,3402 |
-0,1092 |
339,1876 |
60,98 |
- |
- |
- |
1,2 |
-876 | ||||
В4-6 |
-810 |
-417 |
-375,3 |
-0,2247 |
-0,2247 |
224,0313 |
125,478 |
|
- |
- |
1,2 |
-1227 | ||||
Нижний пояс |
Н-2 |
333 |
177 |
159,3 |
0,399 |
0,0525 |
-397,813 |
-29,317 |
-261,092 |
1,2 |
510 |
1,3,4, 5,6 |
-195,922 | |||
Н-5 |
717 |
387 |
348,3 |
0,2825 |
0,168 |
-281,659 |
-93,815 |
-221,884 |
1,2 |
1104 |
- |
- | ||||
Раскосы |
1-2 |
-462 |
-243 |
-218,7 |
0,0714 |
-0,0714 |
-71,1875 |
39,872 |
- |
- |
- |
1,3,4 |
-751,887 | |||
2-3 |
330 |
171 |
153,9 |
-0,0735 |
0,0735 |
73,2813 |
-41,044 |
- |
1,3,4 |
557,181 |
- |
- | ||||
4-5 |
-201 |
-108 |
-97,2 |
0,0735 |
-0,0735 |
-73,2813 |
41,044 |
- |
- |
- |
1,3,4 |
-371,481 | ||||
5-6 |
72 |
36 |
32,4 |
-0,0735 |
0,0735 |
73,2813 |
-41,044 |
- |
1,3,4 |
177,681 |
- |
- | ||||
Стойки |
3-4 |
-90 |
-48 |
-43,2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
1,2 |
-138 | |||
6-6 |
-90 |
-48 |
-43,2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
- |
1,2 |
-138 |
Таблица подбора сечений стержней фермы.
Элемент |
№ стержня |
Расчетное усилие |
Сечение |
Площадь А, см2 |
Ry·c | |||||||
Растяжение |
Сжатие | |||||||||||
Верхний пояс |
В1-1 |
454,344 |
- |
10КТ1 |
25,85 |
250 250 |
2,31 5,03 |
108,225 49,702 |
120 |
- |
20,425 |
17,576 |
В2-3 |
- |
-876 |
20КТ1 |
86,5 |
300 300 |
4,79 10 |
62,63 30 |
120 |
0,809 |
17,2 |
12,518 | |
В3-4 |
- |
-876 |
20КТ1 |
86,5 |
300 300 |
4,79 10 |
62,63 30 |
120 |
0,809 |
17,2 |
12,518 | |
В4-6 |
- |
-1227 |
20КТ3 |
106 |
300 300 |
4,78 10,2 |
62,76 29,41 |
120 |
0,808 |
17,2 |
14,362 | |
Нижний пояс |
Н-2 |
510 |
-195,922 |
15КТ1 |
53,5 |
550 550 |
3,53 7,55 |
155,807 72,848 |
250 |
0,309 |
17,2 |
11,85 |
Н-5 |
1104 |
- |
17,5КТ1 |
69 |
600 1200 |
4,08 8,83 |
147,059 135,9 |
250 |
- |
20,425 |
16 | |
Раскосы |
1-2 |
- |
-751,887 |
14010 |
54,6 |
336 336 |
4,33 6,12 |
77,598 54,902 |
120 |
0,749 |
20,425 |
18,386 |
2-3 |
557,181 |
- |
1007 |
27,6 |
300 375 |
3,08 4,45 |
97,403 84,269 |
300 |
- |
20,425 |
20,188 | |
4-5 |
- |
-371,481 |
1108 |
34,4 |
300 375 |
3,39 4,87 |
88,495 77,002 |
150 |
0,673 |
17,2 |
16,046 | |
5-6 |
177,681 |
|
505 |
9,6 |
300 375 |
1,53 2,45 |
196,078 153,061 |
300 |
- |
20,425 |
18,508 | |
Стойки |
3-4 |
- |
-138 |
705 |
13,72 |
180 225 |
2,16 3,23 |
83,333 69,659 |
150 |
0,707 |
17,2 |
14,277 |
6-6 |
- |
-138 |
705 |
13,72 |
180 225 |
2,16 3,23 |
83,333 69,659 |
150 |
0,707 |
17,2 |
14,277 |