Определение нагрузок на ферму.

При расчете стропильной фермы учитываются постоянная нагрузка от кровли, несущих конструкций покрытия и нагрузка от снега. Постоянная нагрузка составляет: g=2,476 (кН/ ).

Узловые силы вычисляем по формуле:

.

Опорные реакции:

.

Снеговая нагрузка:

.

Узловые силы:

.

Опорные реакции:

.

Находим коэффициент соотношения: .

Определение усилий в стрежнях фермы.

Рис. Расчетная схема стропильной фермы.

 

 

Рис. Диаграмма усилий от постоянной нагрузки.

 

Рис. Усилия от постоянной и снеговой нагрузки

 

 

Таблица Расчетные усилия в стержнях фермы

элемент	№ стержня	усилия от пост. нагрузки	усилия от снеговой нагрузки	расчетные усилия
		№ нагрузок	растяже-ние	№ нагрузок	сжатие
	2а	2б
верхний пояс	1-2				—	—	—	—
2-3	-339,1	-437,4	-393,7	—	—	1+2а	-1208,9
3-5	-339,1	-437,4	-393,7	—	—	1+2а	-1208,9
5-6	-508,3	-655,7	-590,1	—	—	1+2а	-1819,7
6-8	-508,3	-655,7	-590,1	—	—	1+2а	-1819,7
нижний пояс	А-4	188,4		218,7	1+2а	674,4	—	—
4-7	443,7	572,4	515,2	1+2а	1588,5	—	—
7-10	529,2	682,7	614,4	1+2а	1894,6	—	—
раскосы	А-2	-277	-357,3	-321,6	—	—	1+2а	-991,6
2-4	215,4	277,9	250,1	1+2а	771,2	—	—
4-5	-154	-198,6	-178,7	—	—	1+2а	-551,2
5-7	92,3	119,1	107,2	1+2а	330,5	—	—
7-8	-30,8	-39,7	-35,7	—	—	1+2а	-110,2
стойки	1-А				—	—	—	—
3-4	-44,6	-57,5	-51,8	—	—	1+2а	-159,6
6-7	-44,6	-57,5	-51,8	—	—	1+2а	-159,6

 

. Подбор сечений стержней фермы

1) Стержень 6-8:

- стержень сжат. Задаемся гибкостью , тогда .

.

Принимаем широкополочный тавр 25ШТ3, .

, ,

, , .

Проверка устойчивости:

.

Проверка по гибкости:

.

2) Стержень 3-5:

- стержень сжат. Задаемся гибкостью , тогда .

.

Принимаем широкополочный тавр 20ШТ3, .

, , ,

, , .

Проверка устойчивости:

.

Проверка по гибкости:

.

3) Стержень 7-10:

- стержень растянут.

.

Принимаем широкополочный тавр 25ШТ2, .

Проверка прочности:

.

Проверка по гибкости:

, ,

, , .

4) Стержень 4-7:

- стержень растянут.

.

Принимаем широкополочный тавр 20ШТ2, .

Проверка прочности:

.

Проверка по гибкости:

, ,

, , .

5) Стержень А-4:

- стержень растянут.

.

Принимаем широкополочный тавр 13ШТ2, .

Проверка прочности:

.

Проверка по гибкости:

, ,

, , .

 

6) Раскос А-2:

- стержень сжат. Принимаем гибкость , .

.

Принимаем 2 равнополочных уголка 160х11, .

,

, , ,

,

.

Проверка по гибкости:

,

.

7) раскос 2-4:

- стержень растянут. .

Принимаем 2 равнополочных уголка 110х8, .

Проверка прочности:

.

8) Раскос 4-5:

- стержень сжат. Принимаем гибкость , .

.

Принимаем 2 равнополочных уголка 140х9, .

, ,

, ,

, ,

.

Проверка по гибкости:

,

.

9) раскос 5-7:

- стержень растянут

. .

Принимаем 2 равнополочных уголка 75х6, .

Проверка прочности:

.

10) Раскос 7-8:

- стержень сжат. Принимаем гибкость , .

.

Принимаем 2 равнополочных уголка 80х6, .

, ,

, ,

, ,

.

.

11) Стойки 3-4 и 6-7:

- стержни сжаты.

Принимаем гибкость ,

,

Принимаем 2 равнополочных уголка 80х6, .

,

,

, , .

.

 

Таблица. Проверка сечений стержней фермы.

элемент	№ стержня	расчетное усилие, кН	сечение	А см2	lx/ly см	ix/iy см						проверка сечения
растя-жение	сжа-тие	проч-ность	уст-ть
верхний пояс	6-8	—	-1819.7	25ШТ3	99,6	300	6,95 6.81	43.2 44,1	1,51		0,825	0.95	—	22,2< 22.8
3-5	—	-1208.9	20ШТ3	86,8	300 300	5,15 7,14	58,3 41,8			0.744	0.95	—	20.7< 22.8
ниж. пояс	7-10	1894.6	—	25ШТ2	88,3	550	7 6,69	128,6 80.7	—		—	0.95	21,5< 22.8	—
4-7	1588.5	—	20ШТ2	70,8	550 900	5,15 7,14	106.8 126.1	—		—	0.95	22.4< 22.8	—
А-4	674.4	—	13ШТ2	31,4	540 900	3,23 4,31	167,2 208.8	—		—	0.95	21,5< 22.8	—
раскосы	А-2	—	-991,6	2 160х11	68.8	219	4.95 6.24	44.2 70.2	2.4	153.6	0.672	0.95	—	21.4< 22.8
2-4	771.2	—	2 110х8	34.4	346	3.39 4.28	102,1 100.9	—		—	0.95	22.4< 22.8	—
4-5	—	-551.2	2 140х9	49.4	350	4.34 5.47	80,6 80,6	2.75		0.608	0.8	—	18.4< 19.2
5-7	330.5	—	2 х6	17,56	346	2,3 2,9	150,4	—		—	0.95	18.8< 22.8	—
7-8	—	-110.2	2 80х6	21.2	350	2.78 3.5	125.9 125.1	4.3		0.363	0.8	—	16,8<
стойки	3-4	—	-159.6	2 80х6	21,2	252	2.78 3.5	90.6	3.1		0.544	0.8	—	13,8< 19.2
6-7

Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам:

Для сварки узлов фермы применяем полуавтоматическую сварку проволокой

Св-08Г2С ;

< .

Несущая способность швов определяется по металлу шва

Требуемую длину швов определяем по формуле .

Результаты расчета швов приведен в таблице 8.

 

Таблица 8. Расчет сварных швов.

 

№ стержня	сечение	N, кН	шов по обушку	шов по перу
, кН	, см	(), см	, кН	, см	(),) см
А-2	160x11	991,6	694,1	1,3		297,5	0,9
2-4	100x8	771.2	539,8	1,0		231.4	0,6
4-3	80x6	159.6	111,7	0,7		47,9	0,5
4-5	140x9	551.2	385,8	1,0		165,4	0,7
5-7	75x6	330.5	231,4	0,7		99,1	0,5
7-6	80x6	159.6	111,7	0,7		47,9	0,5
7-8	80x6	110.2	77,1	0,7		33,1	0,5

 

 

. Расчет и конструирование узлов сопряжения конструкций