Презентация на тему "Расчет и конструирование фермы. Определение нагрузок на ферму. Определение усилий в стержнях фермы"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Расчет и конструирование фермы. Определение нагрузок на ферму. Определение усилий в стержнях фермы

• 
  Слайд 2
  

  В студенческом курсовом проектировании обычно используются два типа ферм – треугольная ферма и пологая полигональная ферма (рис. 3)

• 
  Слайд 3

  Основные предпосылки к проектированию:

  Длина панели ферм d, считая по горизонтальной проекции верхнего пояса, назначается в пределах 1,6 – 2,5 м. Сжатый верхний пояс изготовляется из дерева – бруса сечением bвпхhвп (при этом hвп bвп ). Верхний пояс имеет постоянное поперечное сечение по всей длине. Сжатые стержни решетки (раскосы) выполняются из деревянного бруса сечением bрхhр (может быть hрbнп). Все элементы фермы, выполненные из дерева (верхний и нижний пояса, раскосы), имеют прямоугольное поперечное сечение с равной шириной, т.е. bвп=bнп=bр. Растянутые стойки фермы выполняются из стальных тяжей.

• 
  Слайд 4

  .

  Определение узловых нагрузок, действующих на ферму. Определение усилий в стержнях фермы. Подбор поперечного сечения нижнего пояса. Подбор поперечного сечения верхнего пояса. Подбор сечений раскосов. Подбор сечений стоек. Расчет и конструирование опорного узла. Расчет и конструирование промежуточных узлов. ПОРЯДОК РАСЧЕТА ФЕРМ.

• 
  Слайд 5

  ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЗЛОВЫХ НАГРУЗОК.

  При определении усилий принимается, что все нагрузки (включая собственный вес фермы) приложены к узлам верхнего пояса, в виде сосредоточенных сил G и Р. Сила G-собственный вес Сила Р-снеговая нагрузка G=(g+gсв)ad/cos(). g – полная расчетная постоянная нагрузка на 1 м2 поверхности кровли, gсв – расчетное значение собственного веса фермы, приведенное к 1 м2 а – шаг ферм, d – длина горизонтальной проекции панели фермы,  – угол наклона верхнего пояса.

• 
  Слайд 6

  Нагрузка g определяется как:

  g = g1+g2+g3, g1 – собственный вес 1 м2 покрытия (гидроизоляционный рубероидный ковер, настилы, утеплитель) с учетом коэффициента надежности по нагрузке f (при учете собственного веса утеплителя f =1,2, для остальных материалов f=1,1) g2 – собственный вес прогона, отнесенный к 1 м2 площади покрытия: g2= Aпрf(1/d), Апр – площадь поперечного сечения прогона,  – объемный вес древесины, определяемый по данным, приведенным в приложении 1 g3– собственный вес стропильной ноги, отнесенный к 1м2 площади покрытия: g3= Aстрf(1/C), Астр – площадь поперечного сечения стропильной ноги, С - расстояние между стропильными ногами (шаг стропил).

• 
  Слайд 7

  Приложение 1.

• 
  Слайд 8
  

  Нагрузка gсв определяется по формуле: рсн – расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 поверхности кровли, l - пролет фермы, kсв – коэффициент, зависящий от типа и конструкции фермы, принимаемый ориентировочно для треугольных ферм равным от 4,5 до 6,0, а для полигональных - 4,0 – 5,5. Временная узловая нагрузка определяется по формуле:   Кроме вертикальных нагрузок, на фермы также действуют горизонтальные – ветровые нагрузки. Однако, при принятых уклонах кровли (угол наклона  30), согласно действующим нормам проектирования, ветровые нагрузки на фермы не учитываются.

• 
  Слайд 9
  

  ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СТЕРЖНЯХ ФЕРМЫ. Расчет ферм должен установить наибольшие усилия, которые могут возникнуть в каждом элементе фермы при самой невыгодной для этого элемента комбинации временных нагрузок. Временная нагрузка может иметь следующие положения: а) распределена по всему пролету фермы; б) распределена односторонне на половине пролета фермы. Для работы поясов наихудшие условия получаются при временной нагрузке, распределенной по всему пролету фермы. Усилия в решетке ферм обычно достигают наибольших значений при односторонней временной нагрузке на половине пролета фермы. При появлении сжимающих усилий в средних или близких к середине стойках полигональных ферм в этих панелях ставят дополнительный встречный раскос Эти дополнительные "обратные" раскосы работают при одностороннем загружении временной нагрузкой на сжатие, заменяя собой основные раскосы, работающие на сжатие при полной нагрузке.

• 
  Слайд 10
  

  Определение усилий в полигональной ферме.

• 
  Слайд 11
  

  Наибольшие усилия от реальных нагрузок в стержнях фермы: Nmax= NG+NP NG – усилие от постоянной нагрузки NP – усилие от временной нагрузки Из этих трех значений нужно выбрать то, которое в сумме с NG даст максимальное усилие в элементе фермы.

• 
  Слайд 12
  

  Определение усилий в треугольной ферме. Так как в треугольных фермах при одностороннем загружении временной нагрузкой работают только стержни загруженной половины этих ферм, достаточно рассмотреть одну схему загружения (загружение № 3) Максимальное усилие в стержнях от реальной постоянной и временной нагрузки определяют как Nmax= Nед (G + P)