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: 416
Скачиваний: 12
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство сельского хозяйства РФФедеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образования«Пермский государственный аграрно-технологический университетимени академика Д.Н. Прянишникова»Кафедра «Строительных технологий»Пояснительная записка к расчетно-графической работепо дисциплине «Металлические конструкции»на тему "Проектирование и расчет стальной фермы покрытия из парных уголков"Разработал:студент 4 курса факультета заочного обучениянаправления подготовки 08.03.01«Строительство»группа СБ-2018-41бшифр Сб-2018-47Пирожков Денис ИгоревичПроверил:ПреподавательКочепанова Мария НиколаевнаПермь, 2022 г.СОДЕРЖАНИЕ
1. Исходные данные на проектированиеТиповая 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 12. Статистический расчет фермы
2.1. Сбор нагрузок
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,
| № п/п | Наименование | Стр. |
| 1 | Исходные данные на проектирование | 3 |
| 2 | Статистический расчет фермы | 4 |
| 3 | Конструктивный расчет фермы | 8 |
| 4 | Список литературы | 18 |
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 | ||