Главная страница
Навигация по странице:

  • 5. Расчет и конструирование стропильной фермы

  • Сбор нагрузок на ферму Постоянная нагрузка

  • Расчетная снеговая нагрузка

  • Использованная литература

  • Проектирование и расчет металлических конструкций II Курсовая работа ТПГС. Проектирование и расчет металлических конструкций II. Исходные данные назначение здания сборочный цех


    Скачать 4.09 Mb.
    НазваниеИсходные данные назначение здания сборочный цех
    АнкорПроектирование и расчет металлических конструкций II Курсовая работа ТПГС
    Дата28.10.2022
    Размер4.09 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаПроектирование и расчет металлических конструкций II.docx
    ТипДокументы
    #759926
    страница9 из 9
    1   2   3   4   5   6   7   8   9

    Требуемая толщина плиты




    Принимаем tпл = 20 мм.

    Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. Будем считать, что все усилие в ветви передается на траверсу через четыре угловых шва. Применяем полуавтоматическую сварку проволокой марки Св-08Г2С d=2 мм, kf = 8 мм.

    Требуемую длину шва определим из условия сопротивления срезу



    Требуемая высота траверсы +1 см = 46+1 = 47 см. Принимаем



    База подкрановой ветви рассчитывается на усилия, воз­никавшие в нижнем сечении этой ветви, в описанном выше порядке.
    5. Расчет и конструирование стропильной фермы
    Расчет стропильной фермы производится в следующей после­довательности:

    сбор нагрузок;

    определение усилий в ее элемен­тах;

    подбор сечения стержней;

    расчет узлов.
    Сбор нагрузок на ферму

    Постоянная нагрузка
    Расчетная нагрузка от веса кровли и конструкций покрытия, равномерно распределенная по горизонтальной проекции покры­тия без учета веса фонаря:



    Вес фонаря учитывается в местах фактического опирания фонаря на ферму, исходя из сле­дующих расчетных значений:

    а) вес каркаса фонаря на единицу площади горизонтальной проекции фонаря

    б) вес бортовой стенки и остекления на единицу длины стенки фонаря

    Узловые силы:





    Рo, Р8 прикладываются к колоннам, поэтому в расчете фермы они не учитываются.

    Опорные реакции:





    ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВ НАКЛОНА РАСКОСОВ

    α = 40°42´; Sinα = sin 40°42´ = 0,6521 = cos 49°18´

    Sin 49°18´ = 0,7581 = cos 40°42´
    β = 35°36´; Sinβ = sin 35°36´ = 0,5821 = cos54°24´

    Sin 54°24´ = 0,8131 = cos 35°36´
    ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ФЕРМЫ ОТ ПОСТОЯННОЙ НАГРУЗКИ

    «+» - растяжения (от узла)

    «-» - сжатие (к узлу).

    Р1 = 23,9 кН; Р2 = 36,8 кН; Р3 = 25,7 кН; Rg = 99,25 кН.

    Расчет начинаем с узла, в котором количество стержней с неизвестными усилиями не более двух.



    У зел «В»

    Усилия неизвестны в двух стержнях ВД и ВГ

    Проекция сил на ось «у»






    Проекция сил на ось «х»








    Узел «Г»




    Узел «Д»


    Узел «Ж»




    Узел «З»



    Расчетная снеговая нагрузка:



    где f – коэффициент надежности по нагрузке.

    При


    Узловые силы: 1-й вариант


    Опорные реакции:


    ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ФЕРМЫ ОТ СНЕГОВОЙ НАГРУЗКИ
    «+» - растяжения (от узла)

    «-» - сжатие (к узлу).
    Р1s = 21,2 кН; Р2s = 17,64 кН; Р3s = 14,1 кН; Rs = 60,0 кН.
    Расчет начинаем с узла, в котором количество стержней с неизвестными усилиями не более двух.


    У зел «В»

    Усилия неизвестны в двух стержнях ВД и ВГ

    Проекция сил на ось «у»




    Проекция сил на ось «х»





    Узел «Г»




    Узел «Д»


    Узел «Ж»


    Узел «З»



    Опорные моменты и распор рамы



    Стропильная ферма является ригелем рамы, поэтому в ее опорных сечениях возникают опорные моменты и распор от приложенных к раме постоянных и временных нагрузок.

    Первая комбинация



    Первая комбинация исполь­зуется для определения возмож­ных дополнительных усилии в раскосах и верхнем поясе опорной панели и расчета опорного узла.

    Наибольший по абсолютной величине на левой опоре момент Млев= - 240 кН·м (се­чение 1 - 1, нагрузки 1, 2, 3*, 4(-М),5*). Соответствующий мо­мент на правой опоре находим для тех же нагрузок в сечении 1 - 1 с заменой нагрузок 3*, 4 (-М), 5* на 3, 4*(-М), 5.


    Распор рамы определяем по продольным силам в левом сече­нии ригеля для нагрузок 1, 2, 3*, 4(-М), 5* (сече­ние 1-1, Q = Nриг = Н)


    где .

    Вторая комбинация



    Вторая комбинация используется для определения возможных сжимающих усилий в нижнем поясе.

    Сжатие нижнего пояса опорных моментов и распора рамы может возникнуть при минимальном растягивающем усилии в нем, вызванном только постоянной узловой нагрузкой на ферму, поэтому исключаем из 1-ой комбинации снеговую нагрузку:



    Распор рамы от нагрузок 1, 3*, 4, 5* в левом и от нагрузок 1,3,4*,5 в правом сечениях ригеля



    Принимаем линейное измене­ние распора по длине нижнего пояса фермы.

    Определение усилий в стержнях фермы



    Расчетные усилия находим раздельно для каждой нагрузки при помощи диаграммы Максвела-Кремона или на ЭВМ. Так как постоянная и снеговая (1-й ва­риант) нагрузки симметричны, для них достаточно построить диаграммы усилий только для по­ловины фермы. Для нахождения усилий в стержнях от опорных моментов необходимо построить диаграмму усилий от единичного момента, приложенного к левой опоре; зеркальное отображение этих усилий даст значение уси­лий в стержнях фермы от единич­ного момента, приложенного к правой опоре. Умножив усилия от левого и правого единичного мо­мента на расчетные значения мо­ментов соответственно на левой и правой опоре затем сложив их, находим усилия в стержнях фермы от опорных моментов. Для пос­троения диаграммы единичный мо­мент следует заменить эквива­лентной парой сил с плечом, равным расстоянию между осями поясов фермы на опоре.



    где hоп- высота фермы на опоре;

    Zo - сумма привязок осей поя­сов к их внешним граням, равный 100 мм.

    Значения вертикальных опорных реакций фермы




    Сводя усилия от всех видов нагрузок в таблицу расчетных усилий в стержнях фермы, нахо­дим суммарные расчетные усилия, Усилия от опор­ных моментов учитываются только тогда, когда они догружают стержень. Если знаки усилий разные и усилие от опорного мо­мента меньше по абсолютной ве­личине, тогда за расчетное при­нимается усилие только от вер­тикальной нагрузки. Если же усилия имеют разные знаки, однако усилие от опорного момента больше усилия от вертикальной нагрузки, то стержень должен быть проверен также и на алге­браическую сумму этих усилий.

    При учете усилий от опор­ных моментов снеговая нагрузка вводится с коэффициентом соче­тания 0,9. Таблица усилий в стержнях фермы составляется для половины фермы. При несиммет­ричной нагрузке усилия в сим­метричных относительно оси эле­ментах фермы будут иметь разные значения, в этом случае в таб­лицу записывают большее из них. Если усилия имеют разные знаки, то их вписывают оба.


    Узел «Б»



    Узел «В»


    Узел «Г»


    Узел «Д»


    Узел «Ж»


    Узел «З»



    Узел «И»



    Узел « »



    Узел « »



    Узел « »


    Узел « »


    Таблицу расчетных усилий в стержнях фермы и подбор сечений элементов фермы произведете по аналогии приведенной в учебнике Ю.И.Кудишина «Металлические конструкции».

    Использованная литература:


    1. Ю.И.Кудишин. Металлические конструкции. Общий курс-М: издат. центр «Академия», 2007.

    2. СНиП РК 5.04-23-2002. Стальные конструкции. Астана, 2003

    3. К.К.Бакиров, Е.К.Нурмаганбетов “Расчет и конструирование металлического одноэтажного производственного здания“-А: 1998

    4. К.К.Бакиров «Методические указания к расчету и конструированию стальной фермы одноэтажного производственного здания»




    Приложение 2



    1   2   3   4   5   6   7   8   9


    написать администратору сайта