Расчёт стропильной фермы

III Расчет стропильной фермы

1. Исходные данные.

Материал стержней ферм – сталь С245 , R=240 МПа.=24 кН/см² ( t=2–20мм ).

Пояса из тавров с параллельными гранями полок.

2. Сбор  нагрузок на ферму.

 

Постоянная  нагрузка.

Нагрузка от покрытия ( за исключением веса фонаря ) :

g`_кр=(g_кр-n*g_фон)*g_н=(0.86-1.05*0.15)*0.95=0.667 кН/м².

Вес фонаря , в  отличие от расчета рамы , учитывается  в местах фактического попирания  на ферму.

Вес каркаса  фонаря  на единицу площади горизонтальной проекции фонаря g`_фон=0.1 кН/м².

Вес бортовой стенки и остекления на единицу длины  стенки g_б.ст=2 кН/м.

Узловые силы :

F₁=F₂=F₈=F₉= g`_кр×B×d=0.667×12×3=24 кН.

F₃=F₇ =g`<sub>кр</sub>×B×d+( g`_фон×B×0.5×d+ g_б.ст×B)×g_н= =0.667×12×3+(0.1×12×0.5×3+2×12)×0.95=48.5 кН.

F₄=F₆= g`<sub>кр</sub>×B×(d+d/2)+( g`_фон×B×(d+d/2))×g_н=0.667×12×4.5+(0.1×12×4.5)×0.95= 41кН.

Силы F₀ и F₁₀ приложены к колоннам и в расчете фермы не учитываются.

Опорные реакции  F_AG=F₁×2+F₃+F₄=2×24+48.5+41=137.5 кН.

Снеговая  нагрузка.

 Расчетная  нагрузка :

p=p₀×g_н×n×c=1×0.95×1.45×c=1.38×c .

Узловые силы :

1-й  вариант снеговой  нагрузки 

F_1p=F_2p=F_8p=F_9p= p×c₂×B×d=1.38×1.13×12×3=56 кН.

F_3p=F_7p=p×B×d×( c₁+c₂)/2=1.38×12×3×(0.8+1.13)/2=48 кН.

F_4p=F_6p= p×B×(d+d/2)×c₁ =1.38×12×4.5×0.8=60 кН.

F_Ap=F_1p×2+F_3p+F_4p=2×56+48+60=220 кН.

2-й  вариант снеговой  нагрузки

F`<sub>1p</sub>= F`_9p= p×B×d=1.38×12×3=50 кН.

F`_2p= p×c₃×B×d=1.38×2.6×12×3=129 кН.

F`<sub>3p</sub>=p×B×d/2×c<sub>3</sub>=1.38×12×3/2×2.6=65 кН.   F`_4p=F`<sub>5p</sub>=F`_6p=0 кН.

F`_7p= p×c₄×B×d/2=1.38×2.07×12×3/2=51 кН.

F`_8p=p×B×d×c₄=1.38×12×3×2.07=103 кН.

F`_Ap=(50×26.5+129×23.5+65×20.5+51×8.5+103×5.5+50×2.5)/29=235 кН.

F`_Bp=50+129+65+51+103+50-235=213 кН.

Нагрузки  от рамных моментов.

1-я  комбинация :

M_1max=-681 кН×м ; M_2соот=-285.1 кН×м (сочетание 1,2,3*,4*,5*).

2-я  комбинация :

M₁=-681-(-199)=-482 кН×м ; M_2соот=-285.1-(-199)=-86.1 кН×м .

Нагрузки от распора.

1-я  комбинация :

Н₁=-12,3+(-21-94-31+29)×0.9=-117.6 кН/м.

Н₂=-12.3+(-21+43-5.6+22)×0.9=22.3 кН/м.

2-я  комбинация :

Н₁=-117.6+0.9×21=-98.7 кН/м.

Н₂=28.6+0.9×21=41.2 кН/м.

3) Определение усилий  в стержнях фермы.

При вычерчивании схемы фермы за расчетную высоту принимается расстояние между осями поясов. Уклоном фермы i=0.015 пренебрегаю.

Результаты расчета  сведены в таблицу. 
 

4) Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам и поясам фермы.

Для сварки узлов  фермы применяем полуавтоматическую сварку проволокой Св-08Г2С d=1,4….2 мм ; R^св_уш×β=21,5×0,9=19,3 кН/см²; R^св_ус =0,45×370×1,05=17.5 кН/см²; l_ш=N/2×k_ш×(g^св_у×R^св_у×b)_min +1. Расчет швов приведен в таблице.