2.5. Расчет и конструирование стальных стропильных ферм
Определение нагрузок
2. 5.1.1.Постоянные нагрузки
Таблица 1
Конструктивные элементы |
Нормативная нагрузка, gнкр, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке, γf |
Расчетная нагрузка, gкр, кН/м2 |
Ограждающие элементы кровли |
|||
Защитный слой из гравия на битумной мастике (20 мм) |
0,4 |
1,3 |
0,52 |
Гидроизоляция из 2 слоев линокрома
|
0,09 |
1,2 |
0,108 |
Цементная стяжка 20мм |
0,4 |
1,3
|
0,52
|
Минераловатные плиты δ=80мм плотностью ρ = 100 кг/м3 |
0,08 |
1,2 |
0,096 |
Пароизоляция из 1 слоя рубероида |
0,05 |
1,3 |
0,065 |
Несущие элементы кровли |
|||
Ж/б панели из тяжелого бетона (с заливкой швов) размером 3х12 м |
1,6 |
1,1 |
1,75 |
|
Σ=2,62 кН/м2 |
|
Σ=3,059кН/м2 |
Металлические конструкции покрытия |
|||
Стропильные фермы |
0,1 |
1,05 |
0,105 |
Связи покрытия |
0,04 |
1,05 |
0,042 |
Каркас фонаря |
0,12 |
1,05 |
0,125 |
|
Σ=0,26 кН/м2 |
|
S=0,272кН/м2 |
Величину сосредоточенной силы от постоянных нагрузок определяем с учетом грузовой площади bxd, где b – шаг ферм; d – длина панели верхнего пояса
Р=bd(g/cosα+1,05g).=6·3(3,059/0,992+1,05·0,272)=60,65 кН,
где
α=7,28
-
угол наклона верхнего пояса;
g=0,272 кН/м2 -нагрузка от собственной массы металлоконструкций покрытия.
2.5.1.2. Снеговая нагрузка
Для определения сосредоточенных сил в узлах ферм от снеговой нагрузки рассматривают различные возможные варианты загружения покрытия снегом.
Коэффициенты перераспределения снега Ci определяются по формуле:
Расчетная интенсивность снеговой нагрузки:
кН
2.5.2. Определение расчетных усилий в элементах стропильных ферм
Для определения расчетных усилий с учетом сочетания нагрузок, усилия в стержнях ферм определяем от каждой нагрузки в отдельности. Для симметричных ферм в таблицу включаем только стержни одной половины фермы.
Элемент |
Обозначение стержня
|
Усилия от единичных сил Р=1кН |
Усилия от постоянной нагрузки Р=60,65кН |
Усилия от снеговой нагрузки n=1
|
Расчетные усилия в кН |
+ Раст - Сж |
|||||
Верхний пояс |
В1 Г3; Д4 Е6 |
0 -6,08 -6,45 |
0 -368,752 -389,903 |
0 -37,21 -39,474 |
0 -405,962 -429,377 |
Нижний пояс |
А2 А5 |
+3,85 +6,70 |
+233,503 +406,355 |
+23,562 +41,004 |
+257,065 +447,359 |
Раскосы |
1-2 2-3 4-5 5-6 |
-5,21 +2,75 -1,00 -0,43 |
-315,987 +166,788 -60,65 -26,08 |
-31,89 +16,83 -6,12 -2,632 |
-347,877 +183,618 -66,77 -28,712 |
Стойки |
3-4 6-7 |
-1,00 +0,60 |
-60,65 +36,39 |
-6,12 +3,672 |
-66,77 +40,062 |
