Файл: "Проектирование и расчет стальной фермы покрытия из парных уголков".docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 108

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Пермский государственный аграрно-технологический университет

имени академика Д.Н. Прянишникова»


Кафедра «Строительных технологий»

Пояснительная записка

к расчетно-графической работе

по дисциплине «Металлические конструкции»

на тему "Проектирование и расчет стальной фермы покрытия из парных уголков"

Разработал:

студент 4 курса

факультета заочного обучения

направления подготовки 08.03.01«Строительство»

группа СБ-2018-41б

шифр Сб-2018-47

Пирожков Денис Игоревич

Проверил:

Преподаватель

Кочепанова Мария Николаевна

Пермь, 2022 г.

СОДЕРЖАНИЕ


№ п/п


Наименование

Стр.

1

Исходные данные на проектирование

3

2

Статистический расчет фермы

4

3

Конструктивный расчет фермы

8

4

Список литературы

18


1. Исходные данные на проектирование



Типовая ферма длиной L = 30м поставляется двумя отправочными марками. Укрупнительные стыки в средних узлах для удобства сборки и изготовления проектируются так, чтобы правая и левая полуфермы были взаимозаменяемы.
Типовая схема фермы:



Рисунок 1


2. Статистический расчет фермы


2.1. Сбор нагрузок





п/п

Вид/наименование нагрузки

Ед. изм.

Нормативная нагрузка


γf


Расчетная нагрузка

1.1

Кровля











техноэласт ЭКП СТО 72746455-3.1.11-2015 - 4,2 мм

кН/м2

0,06

1,3

0,08



техноэласт ЭПП СТО

72746455-3.1.11-2015- 4,0 мм

кН/м2

0,05

1,3

0,07



два слоя хризотилцеменноголиста ГОСТ 181242012 –20 мм

кН/м2

0,36

1,2

0,44



минеральная вата «ТехноРуф В60» ТУ 5762-010-741821812012 - 100 мм

кН/м2

0,18

1,3

0,24



минеральная вата «ТехноРуф Н40» - 100 мм

кН/м2

0,16

1,3

0,21



пароизоляционная пленка Технониколь

кН/м2

0,01

1,3

0,02

1.2

Собственный вес

профнастила Н75-750-0,9 ГОСТ 24045-2016

кН/м2

0,13

1,05

0,14

1.3

Собственный вес прогонов – швеллер 30У ГОСТ 8240-97, шаг 3 м

кН/м2

0,11

1,05

0,12




Итого:

кН/м2

1,06




1,32

1.4

Собственный вес стропильных ферм :







- 2,15 для Ⅳ снегового района

-1,4 для малоуглеродистых сталей

кН/м2

0,23

1,05

0,24

1.5

Собственный вес связей покрытия

кН/м2

0,2

1,05

0,21



Всего:

кН/м2

1,5



1,77



Узловая постоянная нагрузка на ферму (кН) собирается с грузовой площади, равной расстоянию между фермами, умноженному на размер панели верхнего пояса.



Где: d – размер панели верхнего пояса, .
Определяем нормативное значение снеговой нагрузки на проекцию покрытия:



Где :

 - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов;

При:

коэффициент, зависящий от средней скорости ветра в зимний период и среднемесячной температуры воздуха в январе;

 - коэффициент, зависящий от высоты над уровнем планировочной отметки земли;



здесь b - наименьший размер покрытия в плане;

- наибольший размер покрытия в плане.
  - термический коэффициент;

 - коэффициент формы, учитывающий переход от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие;

  - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м  горизонтальной поверхности земли.
Расчетное значение снеговой нагрузки:



Где коэффициент надежности по снеговой нагрузке.
Узловая расчетная снеговая нагрузка на ферму:



Где: d – размер панели верхнего пояса,
- шаг стропильных ферм.


2.2. Разработка расчетной схемы
Расчетную схему стропильных ферм из парных уголков принимают в виде стержневой системы с шарнирными узловыми соединениями. При расчете легких ферм предполагается, что оси всех стержней прямолинейны, расположены в одной плоскости и пересекаются в узле в одной точке (в центре узла).
Расчетная схема


2.3. Определение расчетных усилий в элементах фермы
Схема приложения вертикальных нагрузок


Расчетные усилия в элементах фермы


Элемент фермы

Номер элемента

Усилие от единичной нагрузки F = 1кН

Усилие от постоянной нагрузки FпосткН

Усилие от снеговой нагрузки FснкН

Номер загружения

Расчетное усилие N кН

На всем пролете

На половине пролета

Верхний пояс

5

0

0

0

0




0

6

-7,62

-242,77

-384,05

-263,59

1

-626,82

7

-7,62

-242,77

-384,05

-263,59

1

-626,82

8

-11,43

-364,16

-576,07

-335,97

1

-940,23

9

-11,43

-364,16

-576,07

-335,97

1

-940,23

10

-11,43

-364,16

-576,07

-239,9

1

-940,23

11

-11,43

-364,16

-576,07

-239,9

1

-940,23

12

-7,62

-242,77

-384,05

-119,95

1

-626,82

13

-7,62

-242,77

-384,05

-119,95

1

-626,82

14

0

0

0

0




0



Нижний пояс

1

4,29

136,68

216,22

156,24

1

352,9

2

10

318,6

504

324,07

1

822,6

3

10

318,6

504

179,93

1

822,6

4

4,29

136,68

216,22

59,98

1

352,9

35

11,9

379,13

599,76

299,88

1

978,89

36

11,9

379,13

599,76

299,88

1

978,89


Раскосы



16

-6,21

-197,85

-312,98

-225,79




-510,83

17

0

0

0

0




0

18

-6,21

-197,85

-312,98

-225,79

1

-510,83

19

4,83

153,88

243,43

156,24

1

397,31

21

-3,45

-109,92

-173,88

-87,19

1

-283,8

22

2,07

66,91

104,33

17,39

1

171,24

24

-0,69

-21,98

-34,78

51,91

1

-56,76

25

-0,69

-21,98

-34,78

-87,19

2

-109,17

27

2,07

66,91

104,33

87,19

1

171,24

28

-3,45

-109,92

-173,88

-87,19

1

-283,8

30

4,83

153,88

243,43

87,19

1

397,31

31

-6,21

-197,85

-312,98

-87,19

1

-510,83

32

-6,21

-197,85

-312,98

-87,19

1

-510,83

33

0

0

0

0




0


Стойки

15

-0,5

-15,93

-25,2

-25,2

1

-41,43

20

-1

-31,86

-50,4

-50,4

1

-82,26

23

-1

-31,86

-50,4

-50,4

1

-82,26

26

-1

-31,86

-50,4

0

1

-82,26

29

-1

-31,86

-50,4

0

1

-82,26

34

-0,5

-15,93

-25,2

0

1

-41,43