Определение усилий в элементах фермы

Определение нагрузок на ферму

№ п.п.	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м^2	Коэффициент надёжности по нагрузке, γf >1	Расчётная нагрузка, кН/м^2
	Постоянная: а) трехслойный рубероидный ковер; б) асфальтовая стяжка δ = 2 см; в) утеплитель (плиты δ = 10 см); г) обмазочная пароизоляция д) ж.б. ребристые плиты 3х12 с учетом заливки швов; е) ж.б. ферма L=18 м; l = 12 м;	0,15   0,35 0,4 0,05 2,05   0,417	1,3   1,3 1,2 1,3 1,1   1,1	0,195   0,445 0,48 0,065 2,255   0,459
	Итого:	g^н = 3,417	---	g = 3,909
	Временная (снеговая): полная кратковременная длительная	S0 = 0,84 0,5S0 =0,42 0,5S0 = 0,42	---	S=1,2 0,5S =0,6 0,5S = 0,6
	Полная: в т.ч. - постоянная + длительная; - кратковременная	g^н+S0 = 4,257 g^н+0,5S0=3,837 0,5S0 = 0,42	---	g+S = 5,109 g+0,5S=4,509 0,5S=0,6

Узловые нагрузки по верхнему поясу фермы:

- постоянные и временно длительные:

- кратковременные:

;

;

;

Определение усилий в элементах фермы

Графический метод (диаграммы Максвелла-Кремоны)

Определяем опорные реакции:

R_b=0,74;

R_a=2,26;

R_a+R_b=0,74+2,26=3

Построение диаграмм Максвелла-Кремоны:

Загружение единичными силами на левой половине пролёта

Элемент	Обозначение стержня по расчётной схеме	Усилия от нагрузок, кН
кратковременная Р = 1	кратковременная Р = 1	постоянная и временная длительная
на ½ слева	на ½ справа	G = 1
Верхний пояс:
В1	II-а	0,000	0,000
В2	III-в	-3,47	-2,07	-5,54
В3	IV-г	-3,47	-2,07	-5,54
В4	V-е	-2,07	-3,47	-5,54
В5	V-ж	-2,07	-3,47	-5,54
В6	V-к
Нижний пояс:
Н1	б- VI	+2,39	+1,02	3,41
Н2	д- VI	+3,13	+3,13	6,26
Н3	и- VI	+1,02	+2,39	3,41
Раскосы:
Р1	а-б	-2,97	-1,26	-4,23
Р2	в-б	+1,33	+1,29	2,62
Р3	г-д	+0,42	-1,29	-0,87
Р4	е-д	-1,29	+0,42	-0,87
Р5	ж-и	+1,29	+1,33	2,62
Р6	к-и	-1,26	-2,97	-4,23
Стойки:
С1	а-I	-0,5		-0,5
С2	г-в	-1		-1
С3	ж-е		-1	-1
С4	V-к		-0,5	-0,5

Расчет на ЭВМ (Structure CAD for Windows)

Вывод: Для того, чтобы получить максимальные усилия в верхнем и нижнем поясах фермы, а также стойках и в раскосах Р-1, Р-2, Р-5, Р-6 необходимо приложить постоянную, временную длительную и кратковременную нагрузки по всему пролету фермы. Для достижения максимальных усилий в раскосах Р-3 и Р-4 постоянную и временную длительную нагрузку следует приложить по всему пролету, а кратковременную нагрузку – на половину пролета справа и слева соответственно.

Усилия в элементах фермы от нормативных и узловых нагрузок

Элемент фермы	Обозначение на расчетной схеме	Усилия от нормативных нагрузок, кН	Усилия от расчетных нагрузок, кН
постоянная и временная длительная N^nдл	кратковр-ная N^nкр	полная нормативная N^n	постоянная и временная длительная Nдл	кратковр-ная Nкр	полная расчетная N
Верхний пояс	В1
В2	-765,25	-83,76	-849,01	-899,27	-119,664	-1018,934
В3
В4
В5
В6
Нижний пояс	Н1	471,03	51,56	522,59	553,52	73,656	627,2
Н2	864,71	94,65	959,36	1016,15	135,22	1151,37
Н3	471,03	51,56	522,59	558,52	73,656	627,2
Стойки	С1	-69,07	-7,56	-76,63	-81,162	-10,8	-91,962
С2	-138,132	-15,12	-153,252	-162,324	-21,6	-183,924
С3	-138,132	-15,12	-153,252	-162,324	-21,6	-183,924
С4	-69,07	-7,56	-76,63	-81,162	-10,8	-91,962
Раскосы	Р1	-584,3	-63,96	-648,26	-686,63	-91,37	-778
Р2	361,91	39,61	401,52	425,29	56,6	481,89
Р3	-120,2	-13,15	-133,35	-141,22	-18,8	-160,02
Р4	-120,2	-13,15	-133,35	-141,22	-18,8	-160,02
Р5	361,91	39,61	401,52	425,29	56,6	481,89
Р6	-584,3	-63,96	-648,26	-686,63	-91,37	-778

Дата добавления: 2015-07-10