Определение усилий на опорах фермы

В стропильных фермах, жёстко соединённых с колоннами, возникают распор Н_р (продольная сила в ригеле), а также опорные моменты М1 и М₂ (рис. 4.2).

Рис. 4.2 Схема приложения опорных моментов и распора рамы

Значение опорного момента М1 (для левой опоры) берут из таблицы расчётных усилий колонны для сечения 1-1 (см. та л..1), а опорный момент М2 для правой опоры находят при той же комбинации нагрузок.

При определении опорных моментов рассматривают две ком­бинации усилий:

• первая комбинация с максимальным (по абсолютному зна­чению) моментом, которая вызывает наибольшее растягивающее усилие в крайней панели верхнего пояса;

• вторая комбинация моментов без учёта снеговой нагрузки, для определения возможного сжимающего усилия в нижнем поясе.

Находим опорные моменты:

•   для 1 -й комбинации:

на левой стойке (№ нагрузок — 1,3,7,9-,15)

М1,лв,1 = -486,48  кН*м

на правой стойке (№ нагрузок – 1,3,5,11,13)

М1,пр,2 = -282,04  кН*м

• для 2-й комбинации (без снеговой нагрузки): на левой стойке

М^2,лв,1 = -428,94 кН м;

на правой стойке

М2,^пр,2 = -224,50 кН*м

Далее определяем распор рамы:

• для 1-й комбинации:

на левой стойке определяют по формуле

,

                                       

где – поперечная сила в сечении 1–1 на левой стойке, кН;

   F_в – сосредоточенная сила от ветровой нагрузки;

   ψ – коэффициент сочетания нагрузок, ψ = 0,9.

Н1,лв,р = -196,05 кН;

распор справа - по формуле

,                                 

где – поперечная сила в сечении 1–1 на правой стойке, кН;

   – сосредоточенная сила от ветровой нагрузки.

Н1,пр,р = -115,88 кН;

• для 2-й комбинации (без снеговой нагрузки):

распор на левой стойке

Н^2,лв,р = -190,35 кН;

распор на правой стойке

Н^2,пр.р = -110,18  кН.

Объём работ, необходимый для заполнения четвёртого кон­трольного талона, выполнен.

Расчет стропильной конструкции     

Сбор нагрузок    

Основными нагрузками при расчете стропильных ферм являются:

1) постоянные – собственный вес кровли, связей по покрытию, фермы и фонаря;

2) временные – вес снегового покрова.

Постоянные нагрузки

Постоянные нагрузки от кровли, стропильных ферм, связей по покрытию и фонарей принимаем равномерно распределенными. Нагрузки от бортовых стенок фонаря и остекления учитываем в виде сосредоточенных сил, приложенных в узлах опирания крайних стоек фонаря.

Нагрузку от покрытия определяем без учета веса фонаря, т.к. его учитывают в местах фактического опирания на ферму, по формуле

,                            

где g_кр – расчетная постоянная нагрузка от веса покрытия [4, табл. 2.1];

   γ _f – коэффициент надежности по нагрузке, γ _f = 1,05;

   g_фн – вес фонаря принимаем кН/м ²;

   b_ф – шаг ферм, м.

               q'кр= 19,75 кН/м2        

               q'ф= 0,57 кН/м

               Рб.с.= 11,40 кН    

               d=    3,00 м      

               F1= 59,26 кН 2 шт

               F2= 71,52 кН    

               F3= 91,46 кН    

               Faq=Fbq= 281,49   кН    

 

Снеговая нагрузка

Расчетные значения снеговой нагрузки на погонный метр фермы определяем по формуле

,                                  

где s ₀ – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м ² горизонтальной поверхности земли, зависит от района строительства и принимается в соответствии с [1, табл. 4], кН/м ²;

               gн.кр/so=  3,15 >0,8 тогда 

               yf,cn= 1,40           

               Sф= 0,00 м      

               b=    9,00 м      

                      

Определение усилий в стержнях фермы                                 

                                           

Подбор сечений стержней фермы