Определение усилий в фермах

Задание на курсовую работу

Требуется высчитать и сконструировать на стадии КМД железную стропильную ферму покрытия производственного строения при последующих данных:

1. Просвет строения L=30 м;

2. Длина строения 60м;

3. Снеговой район - I;

4. Климатический район – II2

5. Шаг ферм 12 м;

6. Здание отапливаемое;

7. Кровля утепленная, с прогонами из прокатных профилей, легкая, без фонаря;

8. Элементы решетки ферм - из парных Определение усилий в фермах уголков;

9. Материал стержней ферм - сталь С255;

10. Монтажный стык на сварке.

Конструктивная схема фермы

К расчету и конструированию принята ферма с параллельными поясами просветом lф=l-2•200=30000-2•200=29600мм и высотой сечения по центрам тяжести сечений поясов hф=3150-Zob-Zoh=3150-30-20=3100мм, где Zob и Zoh - расстояние от обушков поясных частей Определение усилий в фермах до их центров тяжести. Приня­тая схема фермы указана на рисунке 1.1.

Очертания стропильных ферм определяются принятым уклоном кровли, конструкцией опорных закреплений фермы, требованиями габаритности отправочных марок. Схемы решеток должны обеспечивать угол меж поясами и раскосами, равный 45о при расстоянии меж узлами верхнего пояса 3 м, минимум частей и однотипность узлов сопряжения решетки с Определение усилий в фермах поясами фермы.

При уклоне кровли i=1,5%, несущем железном профилированном настиле по прогонам с шагом 3 м и при передаче нагрузки с фермы на колонны каркаса нижними опорными узлами фермы более оптимальными являются фермы с параллельными поясами. Высота сечения таких ферм по обушкам поясных частей в типовых сериях принята Определение усилий в фермах 3150мм при просветах строения 30 и 36м и 2250мм при просветах 18 и 24м. Это составляет примерно (1/8 – 1/11) просвета фермы. Решетка ферм треугольная с дополнительными стойками.

Высоту ферм посреди просвета hф принимают на базе технико-экономического анализа с учетом критерий перевозки. Принимаем ферму с восходящим опорным раскосом. Такое решение позволяет обеспечить Определение усилий в фермах как жесткое, так и шарнирное сопряжение с колоннами.

Принимаем шарнирное сопряжение, с внедрением дополнительной стойки (надколонника ).

Набросок 1.1-Схема стропильной фермы

Нагрузки на стропильную ферму

Расчет неизменной и временной нагрузки

Вычисление суммарной расчетной неизменной и временной нагрузок, отнесенных к 1м2 покрытия, выполнено в таблице 2.1. При всем этом конструкция кровли принята по рисунку 2.1, расчетные Определение усилий в фермах нагрузки от частей кровли и прогонов по Приложению 4[5], а свой вес ферм и связей принят равным 0,25 кН/м2.

Таблица 2.1

Тип и состав покрытия Единица измерения Нормативное значение Расчётное значение
1.Пост. нагрузка от веса кровли - 2слоя Изопласт К ЭКП 5,0 кН/м2 0,05∙2=0,1 1,2 0,12
- теплоизолятор Knouf t=50мм кН/м2 0,055 1,2 0,066
- 1слой Изопласт П КПП 3,0 кН/м Определение усилий в фермах2 0,03 1,2 0,036
- проф. настил Н75-750-0,8 кН/м2 0,155 1,05 0,163
- решетчатые прогоны пролётом 12 м серии 1.462.3-17/85 кН/м2 0,15 1,05 0,158
2. Собств. вес ферм и связей покрытия без учета веса конструкций фонаря кН/м2 0,25 1,05 0,26
Пост. нагрузка всего: кН/м2 0,74 - 0,803
3. Снеговая нагрузка кН/м2 0,8*0,7=0,56 - 0,8
Всего: кН/м2 1,3 - 1,603

Полная узловая нагрузка на ферму :

F = 1,603 ·dр·Вф = 1,603·3·12=57,7 кН

Где Определение усилий в фермах: dр = 3м - длина панели верхнего пояса фермы;

Вф = 12м - шаг ферм

Подбор прогонов

Расчетная нагрузка на прогон при шаге прогонов b = 3 м: .Исходя из этого, принимаем решетчатые прогоны пролётом 12 м серии 1.462.3-17/85 с допускаемой расчетной нагрузкой 6,2 кН/м и сечениями: верхнего пояса , раскосов .

Определение усилий в фермах

Усилия в элементах фермы определяем от Определение усилий в фермах полной узловой нагрузки F =57,7 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Для определения усилий используем таблицу усилий в элементах фермы от единичной узловой нагрузки F=1 согласно Приложения 4 [5]. Вычисление усилий выполнено в виде таблицы 3.1.

При вычислении расчетных усилий учтен коэффициент надежности по предназначению gn = 0,95.

Таблица 3.1- Определение усилий в элементах Определение усилий в фермах фермы

Элемент Усилие кН от gn Расчетное усилие N*gn ,кН
F=1 F=57,7 кН
Верхний пояс 2-3 0,95
3-5 -7,542 -435,2 0,95 -413,4
5-6 -7,542 -435,2 0,95 -413,4
6-8 -11,332 -653,9 0,95 -621,2
8-9 -11,332 -653,9 0,95 -621,2
Нижний пояс 1-4 +4,064 +234,5 0,95 +222,8
4-7 +9,871 +569,6 0,95 +541,0
7-10 +11,806 +681,2 0,95 +647,1
Раскосы 1-3 -6,064 -349,9 0,95 -332,4
3-4 +4,870 +281,0 0,95 +267,0
4-6 -3,479 -200,7 0,95 -180,6
6-7 +1,989 +114,8 0,95 +109,1
7-9 -0,663 -38,3 0,95 -36,4
Стойки 4-5 -1,0 -57,7 0,95 -57,7
7-8 -1,0 -57,7 0,95 -57,7
9-10 0,95


opredelenie-vremeni-statya.html
opredelenie-vtorichnih-porazhayushih-faktorov-v-chrezvichajnoj-situacii.html
opredelenie-vzyatiya-vorot.html