Проектирование ферменных покрытий промышленных и общественных зданий (стр. 1 из 8)
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФЕРМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ.
ТИП ПЕРЕКРЫТИЯ: цех легкого типа.
ШИРИНА ПРОЛЕТА: 21м.
ДЛИНА ЦЕХА: 72 м.
ТОЛЩИНА СНЕГОВОГО ПОКРОВА: 60 см.
ВЫБОР ТИПА ФЕРМЫ.
Выберем для кровли цеха промышленного здания полигональную треугольную раскосую ферму со стойками уклоном 1/12. Схема фермы представлена на рис.1.
РАСЧЕТ УЗЛОВЫХ НАГРУЗОК
ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ:
Вес кровли с утеплителем состоит из веса гидроизолирующего ковра (
), асфальтовой стяжки ( 
) и веса утеплителя из пенобетонных плит ( 
).Собственный вес металлоконструкций перекрытия для цеха легрого типа равен
, масса плиты размером 3х6 м2 – 2300кг. 
ВРЕМЕННЫЕ НАГРУЗКИ:
Временные нагрузки складываются из снеговой нагрузки(
) и веса людей ( 
). То есть временная нагрузка в нашем случае составит для опорных стоек 470, а для остальных 1210 и 1480 кг.1. ПОДБОР СЕЧЕНИЯ
ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ВЕРХНЕГО ПОЯСА
Верхний пояс сжат, поэтому расчет требуемой площади произведем используя формулу:
,где N= - 36764 кг- расчетное усилие,
- допускаемое напряжение при растяжении,
- коэффициент продольного изгиба, примем его для сжатого пояса равным 0,7.Тогда
.  |
Далее, согласно ГОСТ 8509 подбираем равнобокий уголок
с характеристиками: Площадь
, радиусы инерции 
при толщине косынок и сухарей 
,соответствующей усилию в опорном раскосе 42311 кг.Длина в плоскости
и из плоскости 
.Найдем гибкость сечения в плоскости и из плоскости, помня, что предельная гибкость сжатых стальных поясов равна 120:
По максимальному значению гибкости подбираем коэффициент продольного изгиба (табл.7 [1]):
Произведем проверку по допускаемым напряжениям:
Сечение подобрано верно.
ПОДБОР СЕЧЕНИЯ НИЖНЕГО ПОЯСА
Сечение растянутых стержней подбираем по формуле:
Согласно ГОСТ 8509 подбираем равнобокий уголок
(площадь 
, радиусы инерции 
.Длина в плоскости и из плоскости
.Найдем гибкость сечения в плоскости и из плоскости, помня, что предельная гибкость растянутых стальных поясов равна 250:
Произведем проверку по допускаемым напряжениям:
Сечение подобрано верно.
 |
ПОДБОР СЕЧЕНИЯ СТОЕК Подбор сечения стоек 1-2 и 11-12
Стойка 1-2 (11-12) сжата, поэтому расчет требуемой площади произведем используя формулу:
,где
- расчетное усилие,
- допускаемое напряжение при растяжении,
- коэффициент продольного изгиба, примем его для сжатого пояса равным 0,7.Тогда
.Так как стойки ферм, к которым крепятся вертикальные связи, рекомендуется проектировать крестообразного сечения из двух уголков сечением не менее
или 
, то согласно ГОСТ 8509 примем равнополочный уголок 
с характеристиками: площадь 
, радиусы инерции 
.Длина в плоскости и из плоскости
.Найдем гибкость сечения в плоскости и из плоскости, помня, что предельная гибкость сжатых опорных стальных стоек равна 120:
По максимальному значению гибкости подбираем коэффициент продольного изгиба (табл.7 [1]):
Произведем проверку по допускаемым напряжениям:
Сечение подобрано верно.
Подбор сечения стоек 3-4 и 13-14
Стойка 3-4 (13-14) сжата, поэтому расчет требуемой площади произведем используя формулу:
,где
- расчетное усилие,
- допускаемое напряжение при растяжении,
- коэффициент продольного изгиба, примем его для сжатого пояса равным 0,7.Тогда
.Согласно ГОСТ 8509 примем равнополочный уголок
с характеристиками: площадь 
, радиусы инерции 
.Длина в плоскости и из плоскости
.Найдем гибкость сечения в плоскости и из плоскости, помня, что предельная гибкость сжатых стальных стоек равна 150:
По максимальному значению гибкости подбираем коэффициент продольного изгиба (табл.7 [1]):
Произведем проверку по допускаемым напряжениям:
Сечение подобрано верно.
Подбор сечения стоек 5-6 и 15-16
Стойка 5-6 (15-16) сжата, поэтому расчет требуемой площади произведем используя формулу:
,где
- расчетное усилие,
- допускаемое напряжение при растяжении,
- коэффициент продольного изгиба, примем его для сжатого пояса равным 0,7.Тогда
.Так как стойки ферм, к которым крепятся вертикальные связи, рекомендуется проектировать крестообразного сечения из двух уголков сечением не менее
или 
, то согласно ГОСТ 8509 примем равнополочный уголок с характеристиками: площадь 
, радиусы инерции 
.