Определение усилий в элементах фермы и подбор сечений - Проектирование зданий с несущими и ограждающими конструкциями на основе древесины
Усилия в элементах фермы определяем методом вырезания узлов.
Верхний пояс
Верхний пояс рассчитываем как сжато-изгибаемый стержень, находящийся под действием внецентренно приложенной нормальной силы и изгибаемого момента от поперечной нагрузки панели. Расчетное усилие в опорной панели (снег на всем пролете).
кН
Максимальный изгибающий момент в панели от внеузловой равномерно распределенной нагрузки определяем с учетом, что на верхний пояс приходится половина собственного веса фермы:
Для уменьшения изгибающего момента в панели фермы создаем внецентренное приложение нормальной силы, в результате чего в узлах верхнего пояса возникают разгружающие отрицательные моменты.
Значение расчетного эксцентриситета вычисляем из условия равенства опорных и пролетных моментов в опорной панели верхнего пояса фермы:
Принимаем эксцентриситет приложения нормальной силы во всех узлах верхнего пояса Е = 0,03, тогда разгружающий момент для опорной панели будет:
Принимаем сечение верхнего пояса в виде клееного пакета, состоящего из черновых заготовок по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов II сорта (ГОСТ 24454-80) сечением 40x175 мм. После фрезерования черновых заготовок по пластам на склейку идут чистые доски сечением 33x175мм. Клееный пакет состоит из 10 досок общей высотой 10х33=330мм. После склейки пакета его еще раз фрезеруют по боковым поверхностям. Таким образом, сечение клееного пакета составляет 160х330мм.
Площадь поперечного сечения:
Момент сопротивления:
Принимаем расчетные характеристики древесины второго сорта по табл.3 СНиП II-25-80. Расчетное сопротивление изгибу и сжатию: RИ=RC=15MПa
Расчет на прочность сжато-изгибаемых элементов производят по формуле:
Для шарнирно-опертых элементов при эпюрах изгибающих моментов параболического и прямоугольного очертания, какое имеет место в нашем случае, MG определяют по формуле:
,
Где ;
Гибкость панели верхнего пояса в плоскости действия момента при lP=4,75м:
<70
Тогда коэффициенты:
Расчетный изгибающий момент:
КН-м
Напряжение в панели АС:
Так как панели кровли крепятся по всей длине верхнего пояса, то проверку на устойчивость плоской фермы деформирования не проводим.
Усилие в коньковой панели CD:
Принимаем то же сечение, что и в опорной панели.
Коэффициенты:
Расчетный изгибающий момент:
Напряжение в панели CD:
Нижний пояс
Расчетное усилие в нижнем поясе:
Нижний пояс фермы выполняют из уголков стали марки Вст Зпп2-1 Ту 14-1-3023-80. Необходимая площадь сечения пояса:
,
Здесь
Где значение берут по табл.51, а коэффициент условия работы = 0,9 согласно табл.6, п.5 СНиП 11-23-81.
Принимаем 2 уголка 63x40x6.
Во избежание большого провисания нижнего пояса фермы устраивают дополнительную подвеску из круглой стали d = 12 мм. В этом случае пролет нижнего пояса будет:
М
Радиус инерции принятых уголков 1Х=0,0199м.
Гибкость нижнего пояса:
,
Где = 400 - предельная гибкость металлического нижнего пояса.
Раскос
Расчетное усилие в раскосе:
Сечение раскоса принимают из клееного пакета такой же ширины, что и для верхнего пояса - 160мм. Высоту сечения раскоса принимают из пяти досок толщиной 33мм после фрезерования; общая высота пакета.
Гибкость раскоса:
>70
Напряжение в сжатом раскосе с учетом устойчивости:
Стойка
Усилие в стойке: V=P=43,8 kH
Принимаем стойку из круглой стали.
,
Здесь
Где значение берут по табл.51, а коэффициент условия работы = 0,9 согласно табл.6 п.5 СНиП 11-23-81; здесь коэффициент 0,8 учитывает снижение расчетного сопротивления при наличии нагрузки.
Принимаем d=16мм;
Похожие статьи
-
Опорный узел Опорный узел выполняют из листовой стали марки ВСтЗкп 2-1 по ТУ 14-1-3023-80. Упорная плита Плиту с ребрами жесткости, в которую упирается...
-
Фермы относятся к сквозным конструкциям. Основным достоинством их является рациональное распределение материала, благодаря чему расходуется меньше...
-
Усилия в элементах фермы определяем по расчетной программе "Лира". Строятся три диаграммы: 1) от постоянной нагрузки; 2) от 1-го варианта снеговой...
-
Расчет элементов фермы - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Верхний пояс фермы воспринимает постоянную и временную снеговую нагрузку. Максимальный изгибающий момент будет возникать в стержне 1. М0=...
-
Определение нагрузок и усилий Таблица 1. Нагрузки на сборное междуэтажное перекрытие Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по...
-
Поперечную раму однопролетного здания, состоящую из двух колонн, жестко защемленных в фундаментах и шарнирно соединенных с ригелем в виде балки,...
-
Определим изгибающие моменты с учетом перераспределения усилий: В первом пролете (только при непрерывном армировании) и на первой промежуточной опоре: M1...
-
Ограждающие конструкции предназначены для отделения внутренних помещений здания от внешней среды, в зависимости от назначения здания. Ограждения...
-
Расчет верхнего пояса по наибольшему усилию в панели (14) - N = 1700 кН. Принимаем сечение верхнего пояса 3036 см., арматура класса А400 (Rsс = 355 МПа)....
-
Определение усилий в стержнях Усилия в стержнях ригеля определяем от постоянной и снеговой нагрузок: , , А также от опорных моментов, возникающих в раме...
-
Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок Расчет проводим в программном комплексе "RADUGA-BETA". Расчетная схема аналогична схеме...
-
Геометрические характеристики приведенного сечения Отношение модулей упругости Площадь приведенного сечения: Статический момент площади приведенного...
-
Определение нагрузок Предварительно назначаем размеры второстепенной балки: H = 35 см, b = 15 см. Ребро второстепенной балки монолитно связано с плитой и...
-
Подбор сечений элементов фермы - Одноэтажное промышленное здание
Ферма принята с поясами из широкополочных тавров и решеткой из спаренных равнополочных уголков, которые соединяются через прокладки толщиной 10 мм....
-
Определение расчетных усилий Рассмотрим различные варианты положения крана на подкрановой балке для определения наиболее невыгодного загружения: -...
-
Опорные моменты вычисляют в программном комплексе "RADUGA-BETA" Различные схемы загружения постоянной и временной нагрузкой приведены в табл.3. Расчет...
-
Конструктивный расчет фермы, Расчет элементов верхнего пояса - Одноэтажное деревянное здание
Расчет элементов верхнего пояса Для неразрезной схемы фермы в случае разбивки ее на панели таким образом, что проекция первой панели меньше второй,...
-
Исходные данные: - Размеры в плане L1 Ч L2 , м - 20,8 Ч 63 - Сетка колонн l1 Ч l2 , м - 5,2 Ч 7,0 - Временная нагрузка, Н/м2 - 7000 - Количество этажей,...
-
Определение расчетных узловых нагрузок, Расчет верхнего пояса - Производственное здание
Определение усилий в стернях фермы от расчетных узловых нагрузок определяем с помощью программного комплекса Lira 9.6. Принимаем 2 вида загружения:...
-
Расчет стоек производится на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок (см. рисунок). Предварительный подбор сечения колонны Задаются...
-
Прогоны - Проектирование зданий с несущими и ограждающими конструкциями на основе древесины
Прогоны воспринимают нагрузки от настилов и передают их на верхние кромки несущих конструкций. Прогоны укладывают вдоль ската шагом 1,5 м. Прогоны...
-
Разработка курсового проекта начинается с компоновочных работ, включающих в себя: План здания с разбивкой сетки колонн (схематический продольный и...
-
Расчетная схема Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания...
-
Определение усилий в элементах фермы - Нагрузки и воздействия на железобетонные конструкции
Усилия в элементах фермы определяем графическим способом - путем построения диаграммы Максвелла-Кремоны. Строится три диаграммы: 1) от постоянной...
-
Определение общих размеров фермы - расчетный пролет фермы: L=33м расчетная высота фермы: радиус очертания верхнего пояса фермы: центральный угол фермы:...
-
Подбор сечения главной балки Балки проектируют сварными из трех листов. I. Исходные данные: 1. Пролет балки L=18 м; 2. Шаг колонн l = 6 м; 3....
-
Расчетный пролет ригеля между осями колонн, а в крайних Пролетах: Где глубина заделки ригеля в стену, м. Материалы ригеля и их расчетные характеристики...
-
Расчет верхнего пояса по наибольшему усилию в панели (4-е) - N=1492кН. Принимаем сечение верхнего пояса 30x26 см , арматура класса A400 (R Sc =365МПа )....
-
Изменение сечения главной балки по длине производят из экономических соображений, связанных с тем, что значения моментов, по которым производят расчет...
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕГМЕНТНОЙ ФЕРМЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий
Тип стропильной конструкции и пролет ...................... ФС-18 Вид бетона строп. констр. и плит покрытия .................. тяжелый Класс бетона...
-
Определяем граничную высоту сжатой зоны: Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля:...
-
Определение нагрузок на ферму Требуется рассчитать преднапряженную ферму пролетом 24.9 м. при шаге ферм 12 м. Геометрическая схема приведена на рис. 16....
-
Кривизну изгибаемых предварительно напряженных элементов от действия соответствующих нагрузок определяют по формуле: (п. 4.3.3.2) [8] Где М - изгибающий...
-
Прочность бетонной полосы проверяем из условия: - прочность бетонной полосы обеспечена. На приопорных участках длиной устанавливаем в каждом ребре плиты...
-
Подбор сечения подкрановых конструкций - Одноэтажное промышленное здание
Вначале подберем сечение подкрановой балки. Требуемый момент сопротивления сечения подкрановой балки: Где - коэффициент, учитывающий изгиб конструкции в...
-
Предварительный подбор сечения колонны Наименьшая ширина сечения колонны из условия предельной гибкости : Принимаем по сортаменту. По высоте сечения...
-
Расчет узловых соединений - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Опорный узел . Расчетные усилия в узловых элементах: N1 = 178,2 кН, N8 = 169 кН, R1 = 81,7 кН, - опорная реакция от расчетной нагрузки. Верхний пояс...
-
Расчет стойки, Расчет узлов фермы - Производственное здание
Растянутую стойку проектируем из арматурной стали класса S400 в виде одиночного тяжа. Требуемая площадь поперечного сечения которого определяется из...
-
Расчетная схема и нагрузки Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами...
-
Определение расчетных усилий При расчете многопустотных плит нагрузку собирают на 1 п. м. плиты. Полная нагрузка на плиту включает постоянную и временную...
Определение усилий в элементах фермы и подбор сечений - Проектирование зданий с несущими и ограждающими конструкциями на основе древесины