Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2022-12-30 | 34 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Определение усилий в элементах
Для треугольных ферм снеговые нагрузки рассчитываются по трём вариантам, включая нагрузку, равномерно распределённую по всему пролёту, ступенчатую, действующую по всему пролёту и на половине пролёта.
Рис.10 Нагрузки на ферму
При уклоне кровли α = 20,48° < 25°, коэффициент μ = 1.
Полные расчётные значения снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия для I снегового района составят:
Расчётные нагрузки на 1м фермы:
- от постоянной нагрузки
- от временной снеговой равномерно распределённой по всему пролёту
- от временной снеговой распределённой ступенчато на половине пролёта и на всём пролёте
Усилия в элементах фермы определяем методом вырезания узлов и методом Риттера. Значения усилий представлены в табл.3.
I вариант загружения
Рис.11 Нагрузки на ферму при I варианте загружения
Рис.12 К расчету усилий в ферме
Рис.13 К расчету усилий в ферме
Рис.14 К расчету усилий в ферме
II вариант загружения
Рис.15 Нагрузки на ферму при II варианте загружения
Рис.16 К расчету усилий в ферме
Рис.17 К расчету усилий в ферме
Рис.18 К расчету усилий в ферме
Рис.19 К расчету усилий в ферме
Рис.20 К расчету усилий в ферме
Усилия в элементах фермы Таблица 3
Элементы и опорные реакции | Стержни | Усилия от постоянной и снеговой равномерно распределенной нагрузки, кН | Усилия от постоянной и снеговой неравномерно распределенной по скатам нагрузки, кН | Расчетные усилия, кН | |
Верхний пояс
| 1-2 | -224,84 | -214,78 | 224,84 | |
2-3 | -149,85 | -149,85 | 149,85 | ||
3-4 | -149,85 | -149,85 | 149,85 | ||
4-5 | -224,84 | -234,72 | 234,72 | ||
Нижний пояс | 1-6 | 213,15 | 203,61 | 213,15 | |
5-6 | 213,15 | 222,51 | 222,51 | ||
Раскосы | 2-6 | -74,87 | -64,91 | 74,87 | |
4-6 | -74,87 | -84,83 | 74,87 | ||
Подвеска | 3-6 | 47,345 | 47,685 | 47,685 | |
Опорные реакции | V1 | 94,72 | 88,39 | ||
V5 | 94,72 | 100,99 |
Подбор сечений элементов
Верхний пояс фермы по длине одного ската проектируем разрезным из двух клееных балок со стыком в узле 4. Максимальный изгибающий момент в панели 4-5 от внеузловой равномерно распределенной нагрузки определяем для второго варианта загружения с учетом того, что на верхний пояс приходится половина собственного веса фермы
Для уменьшения изгибающего момента в панели фермы создаём внецентренное приложение нормальной силы, в результате чего в верхнем поясе возникает разгружающий момент.
Расчетный эксцентриситет определяем из условия равенства опорных и пролетных моментов в опорной панели верхнего пояса фермы 0,5*М0*=N* l, откуда l = 0,5*М0/N=0,5*20,85/240,59=0,0433 м.
Принимаем l = 0,04 м во всех узлах верхнего пояса, тогда разгружающий момент для опорной панели будет
MN = -0,04*240,59=9,62 кН*м.
Принимаем сечение верхнего пояса из 8 досок толщиной 33 мм (после острожки и сушки досок толщиной 40 мм). Ширину досок принимаем 175 мм. Длина клееного пакета меньше 12 м, следовательно на острожку по боковым граням пакета после его склейки идет 15 мм.
h = 8*3,3=26,4 см; b = 17,5-1,5=16 см.
Площадь поперечного сечения F = 0,16*0,264 = 4,22*10-2 м2.
Момент сопротивления W = b*h2/6 = 0,16*0,2642/6 = 0,186*10-2 м3.
Расчет на прочность нижней панели верхнего пояса производим как сжато-изгибаемого элемента по формуле (28) [1]:
.
Расчетные сопротивления древесины 2-го сорта согласно [1, табл. 3, п.1,в] .
МД = М /ζ, где ζ = 1-N/(φ*Rc*Fбр).
Для шарнирно-опертых элементов при эпюре моментов прямоугольного очертания коэффициент ζ следует умножать на коэффициент Кн. Кн = αн+ζ*(1-α), где αн = 0,81 при эпюрах прямоугольного очертания (в нашем случае от момента МN).
|
Гибкость панели в плоскости действия момента при lp = 3,16 м:
Коэффициенты φ = 3000/λ2 = 3000/ 41,432 = 1,75;
ζ = 1-240,59*10-3/(1,75*15,8*4,22*10-2) = 0,79;
Кн = 0,81+0,79*(1-0,81) = 0,96.
Изгибающий момент
МД = М0/ζ - МN/(ζ*КН) = 20,85/0,79 – 9,62 /(0,79*0,96) = 13,71 кН*м.
Напряжение в панели 4-5
δ = 240,59*10-3/(4,22*10-2)+13,71*10-3/(0,186*10-2) = 13,07 < 15,8 МПа.
Условие прочности выполняется. При уменьшении количества досок на одну с целью снижения недонапряжения условие прочности не выполняется (17,34 > 15,8 МПа). при уменьшении ширины сечения до b=13,5 см (15-1,5=13,5 см.) возникнут сложности с раскреплением сжатых раскосов из плоскости из-за их большой гибкости.
Так как панели кровли крепятся по всей длине верхнего пояса, то проверку на устойчивость плоской фермы деформирования не проводим.
Сечение коньковой панели верхнего пояса 3-4 принимаем таким же, как и опорной панели 16х26,4 см. N3-4=150,82 кН.
Коэффициенты ζ = 1-150,82*10-3/(1,75*15,8*4,22*10-2) = 0,87;
Кн = 0,81+0,87*(1-0,81) = 0,98.
Изгибающий момент:
МД = М0/ζ - МN/ζ*КН = 20,85/0,87 – 9,62 /0,87*0,98 = 12,68 кН*м.
Напряжение в панели 4-5:
δ = 150,82*10-3/(4,22*10-2)+12,68*10-3/(0,186*10-2) = 10,39 < 15,8 МПа.
Условие прочности выполняется.
Нижний пояс выполняем из двух уголков марки С235.
Расчётное усилие в нижнем поясе: N5-6=271,58 кН
Расчет нижнего пояса на прочность выполняем по формуле: ,
где γс = 0,9 – коэффициент условия работы согласно [3, табл.6];
m – коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки парных стержней [1, п.3,4];
γn = 0,95 – коэффициент надежности по назначению.
Необходимая площадь сечения пояса:
.
Принимаем два уголка размером 75*50*6, имеющих площадь:
Радиус инерции принятых уголков rx=0,0238 м.
Гибкость нижнего пояса:
где λ = 400 – предельная гибкость металлического нижнего пояса.
Раскос принимаем клееным из досок, таких же, как и для верхнего пояса. Ширина клееного пакета после острожки b=0,16 м. Высота сечения h=4*0,033=0,132 м.
Расчётное усилие в раскосе:
Площадь сечения раскоса:
Гибкость раскоса:
.
Коэффициент продольного изгиба:
φ = 3000/λ2 = 3000/ 82,862 = 0,44;
Напряжение в сжатом раскосе с учётом устойчивости:
|
Устойчивость раскоса обеспечена.
Подвес принимаем в виде тяжа из арматурной стали класса А-II.
Усилие в подвеске:
Требуемая площадь которой равна:
,
где R а - 280 МПа – расчётное сопротивление арматурной стали А - II растяжению;
m=0,8 – коэффициент,учитывающий ослабление нарезкой тяжей их арматурной стали [1, п.3,4];
γс=0,9 – коэффициент условия работы согласно [3,табл.6];
γn=0,95 – коэффициент надежности по назначению.
Принимаем тяж диаметром d = 18 мм.
Fфакт=0,254*10-3 > Fтр=0,23*10-3 м2.
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
© 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!