Расчет и конструирование связевых ферм.

В курсовом проекте выполняют расчет и конструирование фермы поперечных связей. Ее поясами являются верхние пояса основных несущих ферм. Конструктивное решение связей может быть различным. В проекте сжатые стойки (распорки) связевой фермы приняты деревянными, перекрестная решетка из круглой стали.

Благодаря такой решетке, ферма может воспринимать ветровую нагрузку переменного направления. В ее работе участвуют толь­ко растянутые нисходящие раскосы, так как в связи с большой гибкостью восходящие раскосы практически не воспринимают напряжения сжатия.

Поперечные связевые фермы рассчитывают на горизонтальные нагрузки, которые складываются из внешних горизонтальных нагрузок (ветровых, тормозных усилий кранов и т.п.) и дополни­тельных усилий, возникающих в элементах конструкций от вер­тикальной нагрузки вследствие возможных несовершенств фер­мы (отклонение от вертикали, погнутости и других дефектов).

Внешние горизонтальные нагрузки распределяют поровну ме­жду всеми связевыми фермами. Узловые нагрузки от ветрового напора, действующего на торцы здания, собирают по соответст­вующим грузовым площадям ω_у.

ω₁, ω₂ – ветровая нагрузка на торцевые стены здания от положительного ветрового напора и отсоса соответственно

ω_у – узловая грузовая площадь для соответствующего узла связевой фермы

t – число связевых ферм.

Условную погонную нагрузку на связевую ферму вследствие возможных несовершенств основных ферм определяем по формулам:

q_c – условная погонная нагрузка

р – расчетная равномерно распределенная вертикальная нагрузка на 1м горизонтальной проекции несущей конструкции

n – число несущих конструкций

а – коэффициент, принимаемый равным 0,03 для ферм и пологих арок

Затем определяем суммарную узловую нагрузку на связевую ферму:

 

ψ – коэффициент сочетания нагрузок, равный 0,9

Определяем опорные реакции фермы, усилия сжатия в стойке, соседней с опорной, и растяжения в опорном раскосе. Определение усилий удобно производить методом сечений.

Определение опорных реакций:

Усилие сжатии в стойке, соседней с опорной N = 34,22кН

Усилие растяжения в опорном раскосе N = 46,1кН

Ширину стойки квадратного сечения предварительно подбираем по допустимой гибкости [λ] = 200:

Принимаем (с учетом острожки = 1см)

Сечение стойки 140×140мм.

Производим проверку подобранного сечения:

Раскосы принимаем из гладкой арматурной стали класса A-I.

Площадь сечения (А) и диаметр (d) крайнего раскоса определяем по формуле:

Прочие стойки и раскосы связевой фермы принимаем того же диаметра.