Задание. Расчет ограждающих конструкций покрытия 5


Расчёт фермы с использованием ПК «Полюс» по первому сочетанию нагрузок



бет6/15
Дата12.04.2023
өлшемі0.93 Mb.
#472108
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
ДЕРЕВО-1

Расчёт фермы с использованием ПК «Полюс» по первому сочетанию нагрузок

Все нагрузки считаем приложенными к верхнему поясу фермы. Расчетная нагрузка в промежуточных узлах по верхнему поясу фермы зависит от сочетания:
Сочетание №1 (постоянная и снеговая нагрузка по всей длине фермы):
Р1 = Р5 = = (0,568+2,72+0,255) ∙ 3 ∙ 0,5 ∙6,83 = 45,86 кН
Р2 = Р4 = =(0,568+2,72+0,255) ∙ 3 ∙ 0,5 ∙ (7,52+6,83)= 76,26 кН
Р3= = (0,568+2,72+0,255) ∙ 3 ∙7,52 = 79,93 кН


Рисунок 8 – Схема первого загружения

Рисунок 9 – Эпюры продольных усилий

Рисунок 10 – Результаты расчета первого загружения



    1. Расчёт фермы с использованием ПК «Полюс» по второму сочетанию нагрузок

Сочетание №2 (вес покрытия фермы + снеговая нагрузка на половине пролета фермы):
Р1 = = (0,568+2,72+0,255) ∙ 3 ∙ 0,5 ∙6,83 = 45,86 кН
Р2 = =(0,568+2,72+0,255) ∙ 3 ∙ 0,5 ∙ (7,52+6,83)= 76,26 кН
Р3= = (0,568+2,72/2+0,255) ∙ 3 ∙7,52 = 49,25 кН
Р4 = =(0,568+0,255) ∙ 3 ∙ 0,5 ∙ (7,52+6,83)= 17,72 кН
Р5 = = (0,568+0,255) ∙ 3 ∙ 0,5 ∙6,83 = 8,843 кН


Рисунок 11 – Схема первого загружения

Рисунок 12 – Эпюры продольных усилий

Рисунок 13 – Результаты второго загружения

Анализ результатов вычислений
Анализ результатов приведён в таблице 2.
Таблица 2 – Анализ результатов расчёта

Элемент

1 загружение , кН

2 загружение, кН

Максимальное усилие, кН

Верхний пояс







5

-265,1

-198,4

-265,1

6

-246,8

-152,1

-246,8

7

-246,8

-152,1

-246,8

14

-263,9

-127,8

-263,9

Нижний пояс







1

238,03

178,1

238,03

2

238,03

178,1

238,03

3

237,0

114,7

237,0

4

237,0

114,7

237,0

Раскосы










12

7,7

39,0

39,0

13

6,5

-30,4

-30,4

R

162,1

132,8

162,1

Стойки

9

0,5

0,4

0,5

10

-5,3

-3,3

-5,3

11

-0,5

-0,3

-0,5




    1. Верхний пояс фермы

Определяем внеузловую нагрузку от плит покрытия по формуле:

где lпр=1,1 м – ширина панели покрытия;
α1 – угол наклона верхнего пояса к горизонту;
B=3 м – длинна панели покрытия (шаг несущих конструкций).
Подставляем значения в формулу :
P 2,72  0,8231,1 3 cos(34,82) 4,8 кН .
2
Расчётную погонную нагрузку определяем по формуле:
q  q р S р q р cos

Подставляем значения в формулу :


q  2,72  0,823cos(34,82)  2,91 кН / м.
Стрела подъёма кривой определяется по формуле:

Подставляем значения в формулу :

Момент от прогиба опрёеделяем по формуле:

где N1= 265,1 кН – максимальное усилие в верхнем поясе. Подставляем значения:
М  265,1  0,29  76,88 кНм.
Момент от расчётной погонной нагрузки определяется по формуле:

Подставляем значения в формулу:

Расчётный момент определяется по формуле:
М расч М М 0
Подставляем значения в формулу (68):
М расч  76,88  21,19  55,69 кНм.
Требуемый момент сопротивления определяется по формуле:


где Rи – расчётное сопротивление изгибу, определяется по таблице 3 [3].
Требуемая высота сечения определяется по формуле:

где b=19 см – ширина пояса (с учётом острожки);

Принимаем высоту сечения 46,2 см состоящий из досок размерами 42 х 190 мм (с учётом острожки) в количестве 11 штук. Площадь сечения верхнего пояса будет равна Fв=877,8 см2. Определяем расчётный момент сопротивления сечения по формуле:

Определяем гибкость верхнего пояса относительно оси x и y по формулам:


Подставляем значения:

Коэффициент изгиба относительно оси х и у определяем по формулам:


Подставляем значения:


Т.к. верхний пояс работает на сжатие с изгибом, то напряжение определяем по формуле:

где ξ – коэффициент, определяемый по формуле:

где Rс=14,26 МПа – расчётное сопротивление сжатию, определяется по таблице 3.
Подставляем значения в формулу :

Находим σ:

Проверяем условие неравества:
1,15 кН/см2 < кН/см2 – условие выполнятся, прочность обеспечена.
Устойчивость плоской формы изгиба определяется из условия в формуле:

где n=2 – показатель степени для элементов без закреплений растянутой зоны в плоскости деформирования;
φм – коэффициент, определяемый по формуле:

Подставляем значения в формулу:

Проверяем устойчивость плоской формы изгиба:

0,98 < 1 – условие выполняется, устойчивость обеспечена.
Верхний пояс сечением 190 мм х 462 мм (рисунок 14).

Рисунок 14 – Сечение верхнего пояса


3.8 Нижний пояс
Максимальное усилие в нижнем поясе по таблице 2 равно N2=238,03 кН. Пояс проектируем металлическим из двух равнополочных уголков. Требуемую площадь сечения находим по формуле:

где Rу=25 кН/см2 – расчётное сопротивление стали растяжению, для стали С255.


Подставляем значения в формулу :

Принимаем сечение из двух равнополочных уголков 63х63х4 ГОСТ 8509-93 общей площадью Fс=9,92 см2 что больше требуемого, радиус инерции одного уголка i=1,95 см. Проверяем гибкость нижнего пояса по формуле:
;
,условие выполняется ,гибкость обеспечена.
Совместная работа уголков нижнего пояса обеспечивается фасонками.
Принимаем фасонку с размерами 50х120х6.
Для растянутых элементов шаг фасонок:
Так как длина одной панели нижнего пояса равна 752 см, то удобно принять шаг фасонок 752/4=188см
Принимаем шаг фасонок 180см.

Рисунок 15 – Сечение нижнего пояса.



    1. Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет