Навигация
Расчет стропильной фермы. Определение усилий, сечений
51460
знаков
9
таблиц
27
изображений
11. Расчет стропильной фермы. Определение усилий, сечений
Таблица 11.1Расчетные усилия в элементах фермы
| Элемент фермы | Номер элемента | Усилие от единичной нагрузки F=1 | Усилие от постоянной нагрузки | Усилие от снеговой нагрузки
| Номер загружения | Расчетное усилие N, кН | ||
| на всём пролете | на половине пролета | на всём пролете | на половине пролета | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Верхний пояс | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5+6 | 0 |
| 6 | -5,71 | -3,81 | -114,09 | -657,79 | -438,91 | -771,88 | ||
| 7 | -5,71 | -3,81 | -114,09 | -657,79 | -438,91 | -771,88 | ||
| 8 | -7,62 | -3,81 | -152,25 | -877,82 | -438,91 | -1030,07 | ||
| 9 | -7,62 | -3,81 | -152,25 | -877,82 | -438,91 | -1030,07 | ||
| 10 | -5,71 | -1,90 | -114,09 | -657,79 | -218,88 | -771,88 | ||
| 11 | -5,71 | -1,90 | -114,09 | -657,79 | -218,88 | -771,88 | ||
| 12 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| Нижний пояс | 1 | 3,33 | 2,38 | 66,53 | 383,62 | 274,18 | 450,15 | |
| 2 | 7,14 | 4,29 | 142,66 | 822,53 | 494,21 | 965,19 | ||
| 3 | 7,14 | 2,86 | 142,66 | 822,53 | 329,47 | 965,19 | ||
| 4 | 3,33 | 0,95 | 66,53 | 383,62 | 109,44 | 450,15 | ||
| Стойки | 13 | -0,50 | -0,50 | -9,99 | -57,6 | -57,6 | -67,69 | |
| 14 | -1,00 | -1,00 | -19,98 | -115,2 | -115,2 | -135,18 | ||
| 15 | -1,00 | -1,00 | -19,98 | -115,2 | -115,2 | -135,18 | ||
| 16 | -1,00 | 0 | -19,98 | -115,2 | 0 | -135,18 | ||
| 17 | -0,50 | 0 | -9,99 | -57,6 | 0 | -67,96 | ||
| Раскосы | ||||||||
| 18 | -4,83 | -3,45 | -96,50 | -556,42 | -397,44 | -652,92 | ||
| 19 | 3,45 | 2,07 | 68,93 | 397,44 | 238,46 | 466,37 | ||
| 20 | -2,07 | -0,69 | -41,36 | -238,46 | -79,49 | -279,82 | ||
| 21 | 0,69 | -0,69 | 13,79 | 79,49 | -79,49 | 93,28 | ||
| 22 | 0,69 | 1,38 | 13,79 | 79,49 | 158,98 | 5+7 | 172,77 | |
| 23 | -2,07 | -1,38 | -41,36 | -238,46 | -158,98 | 5+6 | -279,82 | |
| 24 | 3,45 | 1,38 | 68,93 | 397,44 | 158,98 | 466,37 | ||
| 25 | -4,83 | -1,38 | -96,50 | -556,42 | -158,98 | -652,92 | ||
Сечения элементов фермы выполним из парных стальных горячекатаных равнополочных уголков по ГОСТ 8509-93. Подбор сечений выполним в таблице (табл.11,1). Задачу по подбору сечений решим методом последовательных приближений. По заданию сталь элементов поясов С255, сталь элементов решетки С245. Соединение элементов в узлах выполним на фасонках с применением угловых сварных швов. Толщину фасонок принимаем в зависимости от усилия в опорном раскосе (N= -652,92 кН), tф =14мм, сталь фасонок С255.
Подбор сечений центрально-сжатых элементов фермы
При подборе сечений центрально-сжатых элементов предварительно задаемся коэффициентом продольного изгиба φз. В первом приближении:
· φз=0,7…0,8 – для элементов поясов;
· φз=0,4…0,6 – для элементов решетки.
Находим требуемую площадь сечения из условия устойчивости:
где Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести, по табл. 51 СНиП II-23-81 для стали С255 при толщине фасонного проката свыше 10 до 20 мм
для стали С245 при толщине фасонного проката от 2 до 20мм
– коэффициент условия работы конструкции (табл. 6 СНиП II-23-81),
N – расчетное усилие в элементе (табл. 11,1).
По требуемой площади Aтр по сортаменту (ГОСТ 8509-93) подбираем сечение из двух уголков и определяем фактические геометрические характеристики: А=2А , ix, iy.
Для подобранного сечения определяем гибкости и сравниваем их с предельным значением:
где 
, 
– расчетные длины элементов фермы в плоскости и из плоскости фермы соответственно, 
– для элементов поясов и опорных раскосов, 
– для прочих элементов решетки, 
, где l – геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов), l1 – расстояние между центрами узлов, закрепленных от смещения из плоскости фермы;
– предельное значение гибкости, 
– для элементов поясов, опорных раскосов и опорных стоек, 
– для прочих элементов решетки, где 
, где 
– коэффициент продольного изгиба для максимального значения гибкости 
(табл. 72 СНиП II-23-81).
Для подобранного сечения по табл. 51 СНиП II-23-81 уточняем значение Ry и проверяем элемент по условию устойчивости:
.
Подбор сечений центрально-растянутых элементов фермы
Находим требуемую площадь сечения по несущей способности:
где Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести, по табл. 51 СНиП II-23-81 для стали С255 при толщине фасонного проката свыше 10 до 20 мм
для стали С245 при толщине фасонного проката от 2 до 20мм
– коэффициент условия работы конструкции (табл. 6 СНиП II-23-81),
N – расчетное усилие в элементе (табл. 11,1).
По требуемой площади Aтр по сортаменту (ГОСТ 8509-93) подбираем сечение из двух уголков и определяем фактические геометрические характеристики: А=2А , ix, iy.
Для подобранного сечения определяем гибкости и сравниваем их с предельным значением:
где , – расчетные длины элементов фермы в плоскости и из плоскости фермы соответственно, , , где l – геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов), l1 – расстояние между центрами узлов, закрепленных от смещения из плоскости фермы;
– предельное значение гибкости, 
при режиме работы кранов 3К.
Для подобранного сечения по табл. 51 СНиП II-23-81 уточняем значение Ry и проверяем элемент по несущей способности:
.
Таблица 11.2Подбор сечений элементов фермы
| Элемент фермы | Номер элемента | Расчетное усилие N, кН | Сечение | Площадь сечения А, см2 | Расчетные длины, см | Радиусы инерции, см | Гибкость | φmin | γc | α | [λ] | Напряжение, кН/см2 | Сталь | |||||
| lгеом | lefx | lefy | ix | iy | λx | λy | σ | Ryγc | ||||||||||
| Верхний пояс | 5 | 0 | 2∟110х8 | 34,40 | 300 | 300 | 300 | 3,39 | 5,02 | 88,5 | 59,8 | 0,623 | 0,95 | 0 | 180 | 0 | 24,23 | С255 |
| 6 | -771,88 | 2∟125х14 | 66,74 | 3,80 | 5,75 | 78,9 | 52,2 | 0,694 | 0,72 | 136,8 | 16,66 | 23,28 | ||||||
| 7 | -771,88 | 2∟125х14 | 66,74 | 3,80 | 5,75 | 78,9 | 52,2 | 0,694 | 0,72 | 136,8 | 16,66 | 23,28 | ||||||
| 8 | -1030,07 | 2∟125х14 | 66,74 | 3,80 | 5,75 | 78,9 | 52,2 | 0,694 | 0,96 | 122,4 | 22,24 | 23,28 | ||||||
| Нижний пояс | 1 | 450,15 | 2∟90х9 | 31,2 | 600 | 600 | 1200 | 2,75 | 4,26 | 218,2 | 281,7 | - | 0,95 | - | 400 | 14,42 | 24,23 | |
| 2 | 965,19 | 2∟125х9 | 44,0 | 3,86 | 5,63 | 155,4 | 213,1 | - | - | 400 | 21,94 | 24,23 | ||||||
| Стойки | 14 | -135,18 | 2∟70х6 | 16,3 | 315 | 252 | 315 | 2,15 | 3,4 | 117,2 | 92,6 | 0,436 | 0,8 | 0,97 | 121,8 | 19,01 | 19,60 | С245 |
| 15 | -135,18 | 2∟70х6 | 16,3 | 2,15 | 3,4 | 117,2 | 92,6 | 0,436 | 0,97 | 121,8 | 19,01 | 19,60 | ||||||
| Раскосы | 18 | -652,92 | 2∟125х10 | 48,66 | 435 | 217,5 | 435 | 3,85 | 5,66 | 56,5 | 76,9 | 0,707 | 0,95 | 0,82 | 130,8 | 18,98 | 23,28 | |
| 19 | 466,37 | 2∟70х8 | 21,34 | 435 | 2,12 | 3,45 | 205,2 | 126,1 | - | 0,95 | - | 400 | 21,85 | 23,28 | ||||
| 20 | -279,82 | 2∟100х8 | 31,2 | 348 | 3,07 | 4,62 | 113,4 | 94,2 | 0,458 | 0,8 | 1 | 150 | 19,58 | 19,60 | ||||
| 21 | 172,77 | 2∟70х8 | 21,34 | 435 | 2,12 | 3,45 | 205,2 | 126,1 | - | 0,95 | - | 400 | 8,10 | 23,28 | ||||
Похожие работы
... 13.84 0 0 3 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТАЛЬНОЙ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ 3.1 Схема стропильной фермы Стропильную ферму проектируем на основе серии I.460.2-10/88 «Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с фермами из парных уголков». Схема стропильной фермы представлена на рисунке 12. Рисунок 12. Схема фермы 3.2 Определение нагрузок действующих на ...
25258
0
5
... древесины. Коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига Прогиб с учетом влияния деформаций сдвига Жесткость балки обеспечивается. 1.3 Статический расчет поперечной рамы с учетом сейсмических нагрузок Расчет поперечной рамы выполним на два сочетания нагрузок: основное и особое. Основное сочетание включает нагрузки от собственного веса конструкций, веса снега и ветра; особое сочетание - ...
... направлении жесткость здания обеспечивается: 1) горизонтальными связями (ГС) в крайних пролетах здания и по его длине на расстоянии 16 м (воспринимают ветровую нагрузку, действующую на торец здания), 2) деревянными распорками (Р1 и Р2) в каждом шаге по обе стороны от конькового шарнира, 3) вертикальными связями (ВС) между стойками в крайних пролетах здания и по его длине на расстоянии 16 м ( ...
... разрез производственного здания и продольный разрез производственного здания. Выполним вначале поперечный разрез. В соответствии с планом, "Разрез 1-1" и будет являться поперечным разрезом производственного одноэтажного трехпролетного здания. Линия разреза пересекает второй и третий пролеты, следовательно, по большому счету это будет поперечный разрез второго и третьего пролетов нашего здания. ...
0 комментариев