Конструкции городских зданий и сооружений

1. Компоновка конструктивной схемы каркаса

1.1 Исходные данные

Конструктивное решение промышленного здания:

Пролет здания L = 18 м., шаг колонн В = 6 м., длина здания ℓ = 24 м.

Температурный режим здания – холодный

Тип фермы – 6, тип решетки-6, длина панели решетки ℓ =1,5 м.

2. Расчет стропильной фермы

2.1 Выбор расчетной схемы

Ферма балочного типа опирается шарнирно (передает только опорные реакции).

2.2 Сбор нагрузок

На стропильную ферму действуют несколько видов нагрузки:

– постоянная нагрузка – собственный вес фермы, вес конструкции покрытия, вес конструкции связи, опорные моменты от жесткости узлов и т.д.

– временно кратковременная нагрузка – снеговая нагрузка, ветровая

– Постоянные нагрузки на покрытие.

Таблица 1

Вид нагрузки	gН	гF	g
Гидроизоляция (4 слоя рубероида) Пароизоляция (1 сл рубероида) Профилированный настил Стальные волнистые листы Пароизоляция Прогоны сплошные У	0,2 0,05 0,14 0,15 0,05 0,08 УgН=0,62	1,3 1,3 1,1 1,1 1,3 1,05	0,26 0,065 0,154 0,165 0,07 0,084 Уg=0,728

Определяем единичную силу действующую на узлы фермы от постоянной нагрузки: g_ПОС.= Уg*В*г = 0,728*6*0,95=4,1496 кн

Определяем единичную силу Р= g_ПОС*a=4.1496*1.5=6.2244 кН

– Временная нагрузка:

·  Снеговая нагрузка

,

где  п 5.7 [3], табл. 4 [2], п. 5.3. [2], (район строительства г. Иркутск -2) .

Диаграммы усилий от вертикальной единичной нагрузки

·  Ветровая нагрузка

При шарнирном сопряжении на ферму передаются усилия от ветровой нагрузки. Ферма симметричная, определяем усилия в стержнях фермы при действии ветра слева.

– Активное давление ветра , где

=0,38 кн/мІ п. 6.4 [3], нормативный скоростной напор ветра, табл. 5, п. 6.4 район 3-г. Иркутск

с =0,8 п. 6.6 [3], аэродинамический коэффициент, учитывающий конфигурацию здания для активного давления ветра, с=0,6 – для пассивного давления

к = 1, п. 6.5. [3], коэффициент учитывающий изменение давления ветра по высоте: г_f =1.4 п. 6.11/3/.к=0,59 при высоте верха фермы 8 м

– Пассивного давление ветра , где

- 0,38 кн/мІ п. 6.4 [3], нормативный скоростной напор ветра,

Определение аэродинамических коэффициентов на покрытии (приложение 4 схема 2 (2))

Tg a=8/12=0,666 (7), а=33 град

Се1=0,3

Се2=-0.4

Давление ветра на верхнем поясе на ветрен. стороны покрытия

Давление ветра на верхнем поясе подветренной стороны покрытия фермы

Расчетная узловая нагрузка на верхнем поясе на ветряной стороны покрытия фермы