ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.06.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 0
23
пределенной по всему пролету. Тогда при шаге ферм 6 м нормативная нагрузка (при So=1 кН/м2) составит Рн = 1 0,75 6 = 4,5 кН/м.
Коэффициент надежности по снеговой нагрузке находят соглас-
но п. 5.7 СНиП 2.01.07—85*.
При gн/So =2,35/(1 6) =0,39<0,8; γf =1,6.
Согласно п. 5.1, 5.3 и прил. 3 СНиП 2.01.07—85* при расчете сегментных ферм рассматривают четыре варианта загружения снеговой нагрузкой: распределенной по косинусоиде по всему пролету; распределенной по закону треугольника на каждой половине пролета; распределенной по косинусоиде на одной половине пролета; распределенной по закону треугольника на одной половине пролета. Два первых варианта берутся по схемам прил. 3 СНиП 2.01.07—85*(см рис. 23), два вторых по п. 5.3.
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффи- |
|
|
|
Нормативная |
циент |
Расчетная |
|
Наименование нагрузки |
надежно- |
нагрузка, |
|
|
нагрузка, |
сти по |
кН/м |
|
|
|
кН/м |
|
||
|
нагрузке, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γf |
|
|
Постоянные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Клеефанерная панель покрытия: |
|
|
|
|
собственный вес панели без утеп- |
1,18 |
1,1 |
1,3 |
|
лителя и рубероидной кровли |
|
|
|
|
рубероидная кровля (трехслойная) 0,54 |
1,3 |
0,7 |
|
|
утеплитель (пенопласт) |
0,14 |
1,2 |
0,17 |
|
Собственный вес фермы |
0,49 |
1,1 |
0,54 |
|
Итого: gн = 2,35 |
|
gр=2,74 |
|
|
Временная |
|
|
|
|
Снег µ = 0,7 (для определения |
РН=4,5 |
1,6 |
Рр=7,2 |
|
собственного веса) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
Для первой схемы кривая распределения снеговой нагрузки при- |
||||
|
|
|
нимается по закону косинуса. Мак- |
|
|
α = 50ο |
|
симальное значение µ1 = 1 при угле |
|
|
|
|
α = 0, то есть в середине пролета. |
|
|
|
|
Для других точек необходимо вы- |
|
|
|
|
числить угол покрытия и свое зна- |
|
|
|
|
чение µ1 в конкретных сечениях по |
|
|
L |
|
приведенным ниже формулам. |
|
µ1 |
ВАРИАНТ 1 |
|
Значение коэффициентов µ при- |
|
|
нимается: |
|
||
µ2 |
|
|
- для варианта 1 – µ1=Cos1,8α; |
|
ВАРИАНТ 2 |
0,5µ2 |
- для варианта 2 – µ2=2,4Sin1,4α, |
||
|
|
где α – уклон покрытия (угол на- |
||
L/2 |
Λ/2 |
|
клона касательной, град). |
α |
|
Для сегментной фермы |
|||
|
|
|
Sin = |
|
Рис. 23. Схемы снеговых нагрузок |
=(L/2-x)/R. |
|
||
|
|
|||
Подсчет значений для 1 варианта снеговой нагрузки приведен в табл. 2.
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
Узел |
α |
µ1 |
РН |
γf |
Рр |
1 |
36,07о |
0,600 |
3,6 |
1,6 |
5,76 |
2 |
22о |
0,876 |
5,256 |
1,6 |
8,40 |
3 |
7,33о |
0,973 |
5,838 |
1,6 |
9,34 |
4 |
0о |
1,000 |
6,0 |
1,6 |
9,60 |
Для второго варианта µ2=2,4Sin1,4α = 2,4Sin(1,4 36,07) =1,88. Тогда при шаге ферм 6 м нормативная нагрузка (при So=1 кН/м2) в первом сечении составит Рн = 1 1,88 6 = 11,28 кН/м, а расчетная Рр = 11,28 1,6 = 18,05 кН/м. В остальных сечениях значение нагрузки определим линейной интерполяцией. Варианты загружений ферм показаны на рис. 24.
5,76
25
|
|
2,74 кН/м |
|
1-е загружение |
|
8,40 |
9,34 |
9,60 |
9,34 |
2-е загружение |
|
8,40 |
5,76 |
||||
|
|
|
|
|
11,27
|
18,05 |
|
|
|
|
3,81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8,40 |
|
9,34 |
|
|
5,76 |
|
|
|
|
|
|
|
11,27 |
|
||
|
18,05 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(9,33;3,78) 3 |
||
|
(4,45;2,51) |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
11 |
12 |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
7 |
|
8 |
8 |
(0;0) |
|
||||
|
(5,925;0) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
3-е загружение |
|
|
|
|
|
|
|
1,905 |
5,635 |
9,02 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
9,60 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
4-е загружение |
|
|
3,81 |
|
|
|
|
|
5-е загружение |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(11,85;3,95) |
(14,37;3,78) |
|
|
||||||
3 |
4 |
4 |
5 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
(19,25;2,51) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
13 |
14 |
|
|
|
16 |
||||
|
15 |
|
17 |
6 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
9 |
|
9 |
|
10 |
10 |
|||
|
|
|
|
||||||
|
(11,85;0) |
|
(17,75;0) |
(23,7;0) |
|||||
Рис. 24. Расчетная схема фермы и варианты ее загружений постоянной и снеговой нагрузками.
На расчетной схеме: цифры обозначают узлы; цифры в кружках – стержни; цифры в рамке – тип жесткости; в скобках – координаты узлов; начало координат в узле 1
Установка масштаба экрана и разбивочных сеток.
Прежде чем приступить к вводу информации, необходимо установить размер экрана, совместимый с размерами фермы.
Масштаб устанавливаем отдельно по оси X и по оси Y в диалоговом режиме.
-Введите Xmin, Xmax, Ymid ? –2,26,2
-Введите Xmid, Ymin, Ymax ? 12,-3,6
Ввод значений через запятую. Дробная часть числа отделяется точкой.
26
Шаг сетки согласовывается с узлами конструкции и назначается отдельно по оси X и Y.
Назначение сетки проводится в диалоговом режиме. Введите X, шаг, число повторений? –2,1,30 Введите Y, шаг, число повторений? –2,1,10
Ввод информации об узлах
Ввод осуществляется из подменю «Ввод» командой «Узлов». Назначим узлы в ферме.
При вводе информации об узлах указываются его координаты по оси X и Y. За начало системы координат выбран узел № 1 (см. рис. 24). Все узлы фермы, кроме узла 4, являются шарнирными, поэтому в колонке «шарнир» нужно поставить «1», а для узла 4 «0» . Опоры расположены в узле 1 и 7. В ячейку «Опоры» для этих узлов введем цифру «3» и(1) – шарнирно подвижная и шарнирно неподвижная опоры.
В столбце «Направление» указывается направление наложенных связей (опор) относительно координатной сетки. Направление задается вводом цифры от 1, 2 или 3. Для неопорных узлов значение направления не играет роли. По умолчанию направление равно «2».
Вид экрана после установки масштаба, сетки и ввода информации об узлах представлен на рис. 25.
Рис. 25. Ввод узлов фермы После ввода информации об узлах необходимо заполнить информацию
о стержнях конструкции. Для этого нужно нажать клавишу «Tab» или перейти в подменю «Ввод» к команде «Стержней».
27
Ввод информации о стержнях. При вводе информации о стержне указывается номер узла, в котором он начинается и заканчивается. Координаты в таблице проставляются автоматически. Столбец «Шарнир» для всех стержней кроме 14 не заполняем, так как все стержни рамы соединены шарнирно, что мы уже указали при заполнении информации об узлах. Узел 4 – жесткий, к нему примыкает шарнирно стержень 14 (4-9), поэтому в начале стержня в поле «Шарнир» введем «1».
В таблице необходимо указать тип жесткости стержней. В данном случае в ферме используются элементы с тремя типами жесткостей. В ячейки столбца «Сечение» поставим для элементов верхнего пояса фермы «1» - первый тип, для элементов нижнего пояса «2» - второй тип, для элементов решетки «3» - третий тип жесткости.
Вид экрана после установки после ввода информации о стержнях представлен на рис. 26.
После ввода информации о стержнях необходимо ввести информацию о жесткостях сечений элементов конструкции. Для этого нужно нажать клавишу «Tab» или перейти в меню «Ввод» команде «Сече-
ний».
Рис. 26. Ввод стержней рамы
28
Ввод информации о сечениях. В таблицу необходимо ввести значения модуля упругости, площади поперечного сечения и момента инерции для каждого из типов сечений, присутствующих в конструкции. Вид таблицы после ввода информации о сечениях представлен на рис. 27.
Рис. 27. Таблица сечений
После ввода информации о жесткостях сечений элементов конструкции необходимо ввести данные по нагрузкам. Для этого нужно пе-
рейти в меню «Ввод» к команде «Узловой нагрузки» или «Стержневой нагр.».
Ввод информации о нагрузках. Ферма имеет пять видов загру-
жений. Вся нагрузка распределенная. При вводе нагрузки указываем вид нагрузки (номер загружения), номер стержня на котором она приложена, ее направление и значение. В начале и конце стержня. Вид таблицы представлен на рис. 28.
Рис. 28. Ввод распределенных нагрузок
29
Результаты расчета. После ввода всей информации проведем расчет фермы, нажав клавишу «F5» или выполнив команду «рассчитать» из меню «Проект».
Результаты расчета можно получить, выполнив команду из меню
«Результаты».
При выполнении команды «Табл N,Q.M» на экран выводится таблица результатов расчета.
Таблица результатов расчета
Загружение 1
|
Стержень |
N н |
Q н |
М н |
|
N к |
Q к |
М к |
|
1 |
1: |
2 |
-59.896 |
6,097 |
0.00 |
|
-53,019 |
-6.097 |
0.00 |
2 |
2: |
3 |
-53.095 |
6.686 |
0.00 |
|
-49.616 |
-6.686 |
0.00 |
3 |
3: |
4 |
-51.075 |
3.124 |
0.00 |
|
-50.610 |
-3.780 |
-0.83 |
4 |
4: |
5 |
-50.610 |
3.780 |
-0.83 |
|
-51.075 |
-3.124 |
0.00 |
5 |
5: |
6 |
-49.624 |
6.686 |
0.00 |
|
-53.103 |
-6,686 |
0.00 |
6 |
6: |
7 |
-53.019 |
6.097 |
0.00 |
|
-59.896 |
-6.096 |
0.00 |
7 |
1: |
8 |
49.174 |
0.000 |
0-00 |
|
49.174 |
0.000 |
0.00 |
8 |
8: |
9 |
50.506 |
0.000 |
0.00 |
|
50.506 |
0.000 |
0.00 |
9 |
9: |
10 |
50.506 |
0.000 |
0.00 |
|
50,506 |
0.000 |
0.00 |
10 |
10: |
7 |
49.174 |
0.000 |
0.00 |
|
49.174 |
0.000 |
0.00 |
11 |
2: |
8 |
1.038 |
0.000 |
0.00 |
|
1.038 |
0.000 |
0.00 |
12 |
8: |
3 |
-1.204 |
0.000 |
0.00 |
|
-1.204 |
0.000 |
0.00 |
13 |
3: |
9 |
0.439 |
0.000 |
0.00 |
|
0.439 |
0.000 |
0.00 |
14 |
4: |
9 |
-0.731 |
0.000 |
0.00 |
|
-0.731 |
0.000 |
0.00 |
15 |
9: |
5 |
0,439 |
0.000 |
0.00 |
|
0.439 |
0.000 |
0.00 |
16 |
5: |
10 |
-1.197 |
0.000 |
0.00 |
|
-1.197 |
0.000 |
0.00 |
17 |
10: |
6 |
1.040 |
0.000 |
0.00 |
|
1.040 |
0.000 |
0.00 |
|
|
|
|
Загружение 2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Стержень |
N н |
Q н |
М н |
|
N к |
Q к |
М к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1: |
2 |
-187.163 |
14.774 |
0.00 |
|
-169.392 |
-16,732 |
0.00 |
2 |
2: |
3 |
-169.717 |
21.261 |
0.00 |
|
-158.452 |
-22.025 |
0.00 |
3 |
3: |
4 |
-165.970 |
11.030 |
0.00 |
|
-164.360 |
-12.834 |
-2.14 |
4 |
4: |
5 |
-164.360 |
12.834 |
-2.14 |
|
-165.970 |
-11.030 |
0.00 |
5 |
5: |
6 |
-158.499 |
22.025 |
0.00 |
|
-169.764 |
-21.261 |
-0.00 |
6 |
6: |
7 |
-169.392 |
16.732 |
0.00 |
|
-187.163 |
-14.774 |
0.00 |
7 |
1: |
8 |
155.761 |
0.000 |
0.00 |
|
155.761 |
0.000 |
0.00 |
8 |
8: |
9 |
163.689 |
0.000 |
0.00 |
|
163.689 |
0.000 |
0.00 |
9 |
9: |
10 |
163.689 |
0.000 |
0.00 |
|
163.689 |
0.000 |
0.00 |
10 |
10: |
7 |
155.761 |
0.000 |
0.00 |
|
155.761 |
0.000 |
0.00 |
11 |
2: |
8 |
6.178 |
0.000 |
0.00 |
|
6.178 |
0.000 |
0.00 |
12 |
8: |
3 |
-7.169 |
0,000 |
0.00 |
|
-7.169 |
0.000 |
0.00 |
13 |
3: |
9 |
2.094 |
0.000 |
0,00 |
|
2.094 |
0.000 |
0.00 |
14 |
4: |
9 |
-3.485 |
0.000 |
0.00 |
|
-3.485 |
0.000 |
0.00 |
15 |
9: |
5 |
2.094 |
0.000 |
0.00 |
|
2.094 |
0.000 |
0.00 |
16 |
5: |
10 |
-7.129 |
0.000 |
0.00 |
|
-7.129 |
0.000 |
0.00 |
17 |
10: |
6 |
6.191 |
0.000 |
0.00 |
|
6.191 |
0.000 |
0.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|