Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2019-08-07 | 216 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Определение нагрузок
5.1.1.Постоянные нагрузки
Рис. 5.1.
Нагрузки от собственной массы 1 м2 кровли определяется по фактическому составу, учитывая собственную массу стропильных ферм и связей (см. табл. 1).
Величина сосредоточенной силы от постоянных нагрузок определяется с учетом грузовой площади bxd, где b – шаг ферм; d – длина панели верхнего пояса
Р = g ·3 = 16.21·3=48.63 кН
5.2.1.Снеговая нагрузка
При бесфонарных зданиях нагрузки во всех узлах будут одинаковы и равны:
Рс = p ·3= 14.4·3 = 43.2 кН.
5.2.Определение опорных моментов
В опорных сечениях ферм, являющихся ригелями рам с жесткими узлами, возникают изгибающие моменты. Для выявления дополнительных усилий в раскосах и приопорной панели верхнего пояса рассматриваются – Млевmax и соответствующий момент на правой опоре – Мпрсоот, вычисляемый для тех же нагрузок. Здесь – Mлевmax принимается по таблице расчетных комбинаций усилий для колонны левого ряда (из условия равновесия узла сопряжения ригеля со стойкой).
Для определения отрицательных опорных моментов ригеля рассматриваются два вида основных сочетаний:
1. Постоянная и одна наиболее неблагоприятная временная нагрузка с коэффициентом сочетаний nc = 1 (крановая или ветровая);
2. Постоянная и две кратковременные нагрузки (крановая и ветровая) с коэффициентом nc = 0,9.
Расчетные моменты в опорных сечениях фермы Таблица 3.
nc = 1 | - | - | -586.19 | -586.19 |
№ загружений | - | - | 1;2 | 1;2 |
nc = 0,9 | - | - | -773.5 | -542.58 |
№ загружений | - | - | 1;2;4;5;10 | 1;2;3;7;9 |
5.3. Определение расчетных усилий в стержнях фермы
|
Для определения расчетных усилий с учетом сочетания нагрузок усилия в стержнях ферм определяют от каждой нагрузки в отдельности. Для симметричных ферм в таблицу включают только стержни одной половины фермы.
5.4. Подбор сечения стержней ферм
Стержни стропильных ферм выполнены из прокатных уголков сечением, показанном на рис. 5.2:
Рис. 5.2. Сечение элементов легких ферм
Сечение а) принят для поясов ферм, т.к. обеспечивает большую жесткость из плоскости ферм, б) принято для раскосов и стоек.
Для изготовления фермы принята сталь марки С245 с расчетными сопротивлением:
Ry = 240 МПа = 24 кН/см2,
Для подбора сечения стержней использованы формула расчета на прочность и устойчивость центрально растянутых и сжатых элементов:
а) Условие прочности центрально-растянутого элемента имеет вид:
где N – расчетное усилие в рассматриваемом стержне;
Ry – расчетное сопротивление материала;
Аn – площадь сечения стержня нетто;
g с – коэффициент условия работы, g с =1,00 (для растянутых элементов)
Требуемая площадь из условия будет:
Далее из сортамента соответствующего профиля подбираю два уголка: равнобокий по ГОСТ 8509-72*, неравнобокий по ГОСТ 8510-72*.
б) Расчет на устойчивость центрально-сжатого стержня выполняют по формуле:
где А – площадь сечения элементов брутто;
j – коэффициент продольного изгиба, который зависит от гибкости стержня l
Коэффициент условия работы учитывают для тех стержней решетки, которые получаются с небольшим сечением гибкостью l ³ 60 и которые могут легко деформироваться во время изготовления, транспортирования и монтажа фермы. Следовательно, для сжатых раскосов (кроме опорного) и стоек при l ³ 60 следует вводить g с = 0,8.
|
Требуемая площадь сжатого стержня определяется из условия:
т.к. коэффициент j в неявном виде зависит от площади сечения, то задачу решают методом последовательных приближений. В первом приближении задаюсь: для поясов l = 80…100. Для раскосов и стоек l = 100…120.
Определив j в зависимости от l и Ry вычисляем величину Атр в первом приближении, из сортамента подбираем соответствующие профили уголков.
Необходима проверка принятого сечения по условию устойчивости: сжатый стержень потеряет устойчивость в той плоскости, относительно которой гибкость максимальная, т.к. при этом j - минимальный. Поэтому вычисляют гибкости l x и l y.
где lxef – расчетная длина сжатого стержня в плоскости фермы;
lуef – то же, из плоскости фермы;
rx, ry – моменты инерции сечения относительно осей х и у.
Для верхнего пояса и опорного раскоса будем иметь:
lxef = l;
где l – расстояние между центрами узлов.
Для остальных сжатых стержней раскосов и стоек вводится коэффициент опорного защемления m = 0.8, так что расчетная длина будет:
lxef = 0.8 × l,
Для определения расчетных длин сжатых стержней из плоскости фермы рассматривается схема связей по верхним поясам ферм.
Связи по верхним поясам ферм уменьшают расстояние между узлами, закрепленными от горизонтального смещения, поэтому:
lyef = lзакр,
где l закр. – расстояние между закрепленными от горизонтального смещения точками.
При беспрогонной системе покрытия с применением крупноразмерных ж/б плит считается, что проверка плит к верхним поясам ферм создает закрепленные точки, поэтому:
lзакр. = d,
Для сжатых раскосах и стоек расчетная длина принимается по формуле (6.6.).
При подборе сечений необходимо иметь в виду предельные гибкости стержней (табл. 3, графа 13)
|
Слабо загруженные сжатые стержни решетки рассчитываются по предельной гибкости, а сечения подбирают по требуемому радиусу:
,
Толщина фасонок назначается конструктивно, исходя из величины усилий в опорном раскосе: при N = 649,25 толщина фасонки принимается t ф = 14 мм.
Во избежание повреждения при транспортировке и монтаже наименьший уголок принимается с размерами 50 ´ 5 мм.
Таблица проверки сечений стержней ферм
Таблица 5.
Элемент | Обозначение стержня | Расчетные усилия | Сечение | Площадь А см2 | Геометрическая длинна, мм |
Расчетная длинна, см |
Радиус инерции, мм |
Гибкости | Предельная гибкость | Коэффициент предельного изгиба | Коэффициент условия работ | Расчетные напряжения | ||||
l | lxеf | lуеf | rx | ry | lx | ly | ||||||||||
lпр | jmin | |||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | |
Верхний пояс | B1 | +247,52 | 70х5 | 13,36 | 2800 | 280 | 280 | 2,16 | 3,38 | 129,6 | 82,8 | 400 | - | - | +18,5 | |
Г3;Д4 | -843 | 140х10 | 54,6 | 3000 | 300 | 300 | 4,33 | 6,25 | 69 | 48 | 129,3 | 0,759 | 1 | -20,3 | ||
Е6; Ж7 | -1373,8 | 160х12 | 74,8 | 3000 | 300 | 300 | 4,94 | 7,09 | 60,7 | 42,3 | 122,8 | 0,803 | 1 | -22,9 | ||
И9 | -1554,7 | 180х12 | 84,4 | 3000 | 300 | 300 | 5,59 | 7,9 | 53,7 | 38 | 124,8 | 0,835 | 1 | -22,1 | ||
Нижний пояс | А2 | +443,54 | 140х90х8 | 36 | 5800 | 580 | 580 | 2,58 | 6,86 | 224,8 | 84,5 | 400 | - | - | +12,3 | |
А5 | +1157,9 | 160х100 х10 | 50,6 | 6000 | 600 | 600 | 2,84 | 7,84 | 211,3 | 76,5 | 400 | - | - | +22,9 | ||
А8 | +1510,6 | 160х100 х14 | 69,4 | 6000 | 600 | 600 | 2,8 | 7,93 | 214,3 | 151,3 | 400 | - | - | +21,8 | ||
Раскосы | 1-2 | -649,25 | 125х10 | 48,6 | 4190 | 209,5 | 419 | 3,85 | 5,66 | 54,4 | 74,0 | 134,3 | 0,73 | 1 | -18,3 | |
2-3 | +558,19 | 90х8 | 27,8 | 4265 | 426,5 | 426 | 2,76 | 4,23 | 154,3 | 100,7 | 40 | - | - | +20,1 | ||
4-5 | -441,8 | 125х10 | 48,6 | 4330 | 346,4 | 433 | 3,85 | 5,66 | 89,9 | 76,5 | 163,8 | 0,615 | 0,8 | -14,8 | ||
5-6 | +313,17 | 70х5 | 13,36 | 4265 | 426 | 426 | 2,16 | 3,38 | 197,2 | 126 | 400 | - | - | +23,4 | ||
7-8 | -196,78 | 90х8 | 27,8 | 4330 | 346,4 | 433 | 2,76 | 4,23 | 125,5 | 102,4 | 153,8 | 0,392 | 0,8 | -18 | ||
8-9 | +77,33 | 50х5 | 9,6 | 4265 | 426 | 426 | 1,53 | 2,61 | 278 | 163,2 | 400 | - | - | +8,05 | ||
Стойки | 3-4 | -91,83 | 70х5 | 13,36 | 3075 | 246 | 307 | 2,16 | 3,38 | 113,9 | 91 | 163,4 | 0,46 | 0,8 | -14,9 | |
6-7 | -91,83 | 70х5 | 13,36 | 3075 | 246 | 307 | 2,16 | 3,38 | 113,9 | 91 | 163,4 | 0,46 | 0,8 | -14,9 | ||
9-10 | -91,83 | 70х5 | 13,36 | 3075 | 246 | 307 | 2,16 | 3,38 | 113,9 | 91 | 163,4 | 0,46 | 0,8 | -14,9 |
Общее количество различных уголков типоразмеров должно быть равно 6…8 шт, поэтому окончательно принимаем:
|
А5,А8,В1,Г3,Д4 – L 160х100х14;
А2 – L 140х90х8;
1-2,4-5 – L 125х10;
Е6,Ж7,И9 – L 180х12;
2-3,7-8 – L 90х8;
3-4,5-6,6-7,8-9,9-10 – L 70х5.
6. Расчет и конструирование узлов ферм
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!