2020-10-11
293
Стержни крепят к фасонкам фермы или непосредственно друг к другу. Расчет сварных швов прикрепляющих стержни к фасонкам см. пример 2.6.
Конструирование фермы.
Ферму в целом и ее узлы конструируют, т.е. определяют сопряжение стержней в узлах, фактические длины стержней и прикрепляющих их швов, размеры фасонок, элементы крепления фермы к колоннам, места и способы крепления связей, распорок и т. д., выполняют чертежи фермы. На чертежах, для ясности изображения принимают разные масштабы. При вычерчивании осей фермы используют (более мелкий масштаб М 1:20 – 1:30), для стержней и фасонок (более крупный масштаб М 1:10 – 1:5), так как при одинаковых масштабах, сечения стержней получается очень мелким и плохо читаемым.
Пример расчета к параграфу 2.13
Пример 2.22. Подобрать сечение стержней фермы выполненной из гнутосварных замкнутых профилей. Ферма пролетом 18 м, собирается на болтах из двух отправочных элементов (рис. 2.35). Шаг ферм В = 6,0 м. По верхнему поясу в узлах фермы закреплены прогоны с шагом d в = 3 м. Нижний пояс фермы закреплен от смещения распорками через 3,0 и 6,0 м.
|
|
|
Состав покрытия: 1. Два слоя «Унифлекса», нормативный вес одного слоя gn = 0,05 кПа. 2. Стяжка t = 20 мм, ρ = 2000 кг/м3. 3. Утеплитель – жесткие минералловатные плиты t = 150 мм, ρ = 200 кг/м3. 4. Пароизоляция, нормативный вес одного слоя gn = 0,03 кПа. 5. Стальной профнастил. 6. Прогоны из прокатных швеллеров (нагрузки см. табл. 1.1 Приложение 1).
Город строительства Казань. Коэффициент надежности по ответственности γ n = 1,0. Стержни фермы изготовлены из стали С255. Схема фермы и диаграмма усилий в стержнях, см. рис. 2.38.
Решение.
1. Собираем нагрузки на один квадратный метр покрытия, результаты вычислений см. табл. 2.3:
Таблица 2.3
Нагрузки на 1 м2 покрытия
| № п.п. | Наименование нагрузок | Подсчет | Нормативная нагрузка | γ f | Расчетная нагрузка | |
|
I. Постоянные нагрузки: | ||||||
| 1. | Рулонное покрытие | 0,05 · 2 слоя | 0,10 | 1,2 | 0,12 | |
| 2. | Стяжка | 0,02 · 20 |
0,40
| 1,3 | 0,52 | |
| 3. | Утеплитель | 0,15 · 2 |
0,30
| 1,2 | 0,36 | |
| 4. | Пароизоляция | 0,030 | 0,03 | 1,2 | 0,04 | |
| 6. | Профнастил (см. табл. 1.1 Приложение 1) | - | 0,12 | 1,05 | 0,126 | |
| 7. | Прогоны по фермам | - | 0,05 | 1,05 | 0,053 | |
| 8. | Связи по фермам | - | 0,04 | 1,05 | 0,042 | |
| 9. | Вес ферм | - | 0,2 | 1,05 | 0,215 | |
| Итого: | gn = 1,24 кПа | g = 1,476 кПа | ||||
| II. Временные нагрузки: | ||||||
| 1. | Снеговая нагрузка (г. Казань IV снеговой район) | s = sq μ= 2,4·1 sn=s 0,7= 2,4·0,7 | sn = 1,68 кПа | - | s = 2,4 кПа | |
| Всего: | qn покр = 2,92 кПа |
| q покр = 3,876 кПа | |||
2. Определяем нагрузки на узлы фермы. С округлением ширину грузовой площади (расстояние между центрами узлов) можно принять 3,0 м (см. рис. 2.35). Тогда грузовая площадь А гр = d в В = 3,0·6,0 = 18,0 м2.
|
|
|
Сосредоточенная нагрузка на узлы фермы F = q покр А гр = 3,876·18 = 69,8 кН.
3. Строим диаграмму усилий. Принимаем масштаб: 1 мм – 2 кН. Стержень 6-6 нулевой, т.е. усилие в нем равно нулю. Силы (F /2), приложенные на опорах, передаются непосредственно на опорный узел фермы и затем на колонны, не нагружая другие стержни фермы.
Результаты определения усилий заносим в таблицу (табл. 2.4). В одной ферме можно применять несколько разных профилей, но обычно не более четырех или пяти, иначе затрудняется изготовление ферм.
Принимаем, что в нашей ферме может быть использовано не более четырех профилей. Первый – в верхнем поясе, второй – в нижнем поясе, третий – в сжатых элементах решетки, четвертый – в растянутых элементах решетки и в нулевом стержне. Соответственно, расчет проводим на максимальные усилия, возникающие в этих элементах.
Таблица 2.4
