Министерство образования и науки, молодежи и спорта
Украины
Одесская государственная академия строительства и архитектуры
Кафедра металлических, деревянных и пластмассовых конструкций
Расчетно-графическая работа
по дисциплине: Современные металлические, деревянные и пластмассовые конструкции»
на тему:
«Проектирование предварительно напряженной фермы»
Выполнил:
ст.т гр. ПГС-503с
Коваль В.С.
Проверила:
Омельченко А.
Одесса 2012г.
Задание №1
Проектирование предварительно-напряженной стальной фермы
Данные для проектирования
1- Пролет рамы 36м ;
2- Высота фермы на опоре 3,8м;
3- Количество панелей нижнего пояса 6;
4- Равномерно распределенная нагрузка 21кН/м
5- Материал конструкции сталь С245;R=24 кН/см2
6-Уклон верхнего пояса і=1/10
Решение
- Определяем сосредоточенную нагрузку в узлах верхнего пояса
кН;
Усилие на крайнюю стойку 31,5 кН;
Усилие на средние узлы 63 кН;
Опорные реакции от полногозагружения фермы
кН
- Определение усилий в элементах фермы
Определяем усилия в элементах фермы графическим способом – построением диаграммы Максвелла-Кремоны.
Построим диаграмму от действия узловых нагрузок. Расчетные усилия в каждом элементе фермы определяем измерением длины отрезка (на диаграмме) соответствующего элементу.
.
Вычисленные усилия сведены в таблицы 1,2
- Подбор сечений элементов
Сечения подбираем по формулам центрального сжатия или растяжения.
Таблица 1. Усилия в стержнях фермы
Элементы фермы |
Обозначение стержня |
Расчетное усилие, кН, при |
|
Сжатии |
Растяжении |
||
Верхний пояс
|
3-а |
0,0 |
|
4-в |
-414.27 |
|
|
5-г |
-414.27 |
|
|
6-е |
-647.78 |
|
|
7-ж |
-648.69 |
|
|
8-и |
-713.80 |
|
|
Нижний пояс |
1-б |
|
230.51 |
1-д |
|
552.79 |
|
1-з |
|
700.48 |
|
Раскосы |
а-б |
-348.40 |
|
б-в |
|
277.68 |
|
г-д |
-212.21 |
|
|
д-е |
|
145.38 |
|
ж-з |
-80.46 |
|
|
З-и |
|
18.61 |
|
стойки |
2-а |
-23.75 |
|
в-г |
-47.49 |
|
|
е-ж |
-48.6 |
|
|
и-и' |
|
14.23 |
Для верхнего пояса
Из таблицы 1
= -713.8
Требуемая площадь сечения таврапри составит
;
Из сортамента уголков 14-2-24-72, находим 2уголка 100x12
Выписываем его геометрические характеристики (радиусы инерции):
,
Определяем гибкости сечения:
,
По таблице 72, СНиП находим минимальный коэффициент продольного изгиба:
Проверка прочности
Проверка по прочности выполняется.
Запас прочности составляет = 2.3%