Розділ іі . Статичний розрахунок ферми

2.1. Загальні дані.

Програма Ramad призначена для статичного розрахунку плоских стержневих конструкцій. До таких конструкцій можна віднести балки, рами, арки, ферми.

Вихідні дані у програмі формуються у зручній для користувача табличній формі. Переміщення курсором здійснюється за допомогою клавіш керування курсором ←,↑,→,↓. Перехід до наступної таблиці здійснюють за допомогою клавіші Enter. Мишка у даній програмі не працює.

Програма розроблена на мові Fortran -77. Максимальна кількість вузлів, які може порахувати програма – 120 , завантажень – 99, стержнів – 240.

Всі отримані результати обов’язково необхідно перевірити відомими методами будівельної механіки.

2.2. Збір навантажень на ферму

На нашу ферму (вузли) будуть діяти навантаження від снігового навантаження, навантаження від настилу, власної ваги прогонів.

Рис 2.1. Навантаження на вузли ферми.

Знаходимо вагу одного прогону

Р_п=ρ* l (2.1)

де Р_п – вага одного прогону кН

l – довжина прольоту балки см

ρ – лінійна густина балки взята з сортаменту кг/м

Р_п=ρ* l=4,84* 2=9,68кг=0,0968 кН

Знаходимо навантаження від снігу і настилу яке буде діяти на ферму

Р₁΄=а/2* q_р1 (2.2)

Р₂΄=а* q_р1 (2.3)

Р₃΄=а/2* q_р1 + а/2* q_р2 (2.4)

Р₄΄=а* q_р2 (2.5)

Р₅΄=а/2* q_р2 (2.6)

де Р₁΄- навантаження від снігу і настилу яке буде діяти на ферму кН

а – крок прогонів м

q_р1 – розрахункове навантаження від снігу і настилу на горизонтальну частину ферми кН/м

q_р2 – розрахункове навантаження від снігу і настилу на нахилену частину ферми кН/м

Р₁΄=а/2* q_р1 =0,55/2*0,6777=0,1864 кН

Р₂΄=а* q_р1 =0,55*0,6777=0,3727 кН

Р₃΄=а/2* q_р1 + а/2* q_р2 = 0,55/2*0,6777 + 0,55/2*0,69125=0,3764 кН

Р₄΄=а* q_р2 =0,55*0,69125=0,3802 кН

Р₅΄=а/2* q_р2 =0,55/2*0,69125=0,1901 кН

Знаходимо сумарне навантаження

Р₁= Р_п+ Р₁΄ (2.7)

Р₂= Р_п+ Р₂΄ (2.8)

Р₃= Р_п+ Р₃΄ (2.9)

Р₄= Р_п+ Р₄΄ (2.10)

Р₅= Р_п+ Р₅΄ (2.11)

Р₁= Р_п+ Р₁΄ = 0,0968+0,1864=0,2832 кН

Р₂= Р_п+ Р₂΄ = 0,0968+0,3727=0,4695 кН

Р₃= Р_п+ Р₃΄ = 0,0968+0,3764=0,4733 кН

Р₄= Р_п+ Р₄΄ = 0,0968+0,3802=0,4769 кН

Р₅= Р_п+ Р₅΄ = 0,0968+0,1901=0,2869 кН

Рис 2.2. Навантаження на вузли ферми

2.3. Формування вхідних таблиць

Рис 3.1. Розрахункова схема ферми.

Загальна інформація про стержневу систему
			Таблиця 3.1
К-ть вузлів	К-ть стержнів	Завантаження	Типорозмір
8	13	1	1

	Інформація про вузли
							Таблиця 3.2
№вузла	Sx	Sy	Sf	x, м	y, м	Px, кН	Py, кН	M,кн*м
1	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0	0	0	0,6	0	-0,2832	0
3	1	1	0	0,55	0,6	0	-0,4695	0
4	1	1	0	1,1	0,6	0	-0,4733	0
5	1	1	0	1,65	0,45	0	-0,4769	0
6	1	1	0	2,2	0,3	0	-0,2869	0
7	1	1	0	2,2	0	0	0	0
8	1	1	0	1,1	0	0	0	0

Жорсткісні характеристики стержнів
			Таблиця 3.3
		Nт	ЕІ	ЕА
		1	1	1

Інформація про стержні
												Таблиця 3.4
№стержня			Nп		Nк	Nт	qxп, кН/м		qxк, кН/м			qxп, кН/м		qxк, кН/м
1			-1		-2	1	0		0			0		0
2			-2		-3	1	0		0			0		0
3			-3		-4	1	0		0			0		0
4			-4		-5	1	0		0			0		0
5			-5		-6	1	0		0			0		0
6			-6		-7	1	0		0			0		0
7			-7		-8	1	0		0			0		0
8			-1		-8	1	0		0			0		0
9			-1		-3	1	0		0			0		0
10			-3		-8	1	0		0			0		0
11			-4		-8	1	0		0			0		0
12			-5		-8	1	0		0			0		0
13			-5		-7	1	0		0			0		0
Результати статичного обрахунку
													Таблиця 3.5
Nст		Мп, кН*м		Мсер, кН*м				Мк, кН*м		Qп, кН	Q, кН		Nп, кН		Nк, кН
-1	-2	0		0				0		0	0		0		0
-2	-3	0		0				0		0	0		3,661		3,661
-3	-4	0		0				0		0	0		0,963		0,963
-4	-5	0		0				0		0	0		0,998		0,998
-5	-6	0		0				0		0	0		0		0
-6	-7	0		0				0		0	0		-0,287		-0,287
-7	-8	0		0				0		0	0		-0,351		-0,351
-1	-8	0		0				0		0	0		-2,097		-2,097
-1	-3	0		0				0		0	0		-2,315		-2,315
-3	-8	0		0				0		0	0		1,678		1,678
-4	-8	0		0				0		0	0		-0,736		-0,736
-5	-8	0		0				0		0	0		-0,791		-0,791
-5	-7	0		0				0		0	0		0,453		0,453