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 |