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

  1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

  В современном промышленном и гражданском строительстве применяют деревянные фермы – однопролетные балочные. В отдельных случаях находят применение также трехшарнирные арки, составленные из балочных ферм или клееных блоков. Деревянные фермы изготовляют из круглого леса или пиломатериалов - брусьев и досок. Фермы имеют следующие элементы: верхний пояс, нижний пояс, решетку (стойки и раскосы).

• 
  Слайд 3
  

  Взаимное сопряжение указанных элементов в узлах осуществляют при помощи различных соединений (врубки, нагели, хомуты, шпонки). Верхний пояс балочных ферм при вертикальной нагрузке, направленной сверху вниз, работает на сжатие, а нижний - на растяжение. Усилия в стойках и раскосах зависят как от направления этих стержней, так и от расположения нагрузок.

• 
  Слайд 4
  

  Самыми ответственными элементами деревянных ферм являются стержни нижнего растянутого пояса, на работе которых в большой мере сказывается вредное влияние неизбежных в строительной древесине пороков (сучков, косослоя, трещин), поэтому при конструировании, отборе лесоматериалов, изготовлении и наблюдении за фермами во время их эксплуатации, стержням нижнего пояса нужно уделять особое внимание.

• 
  Слайд 5
  

  С целью наиболее рационального использования достоинств конструктивных материалов, растянутые элементы деревянных ферм часто выполняют из стали. Такие фермы называют металлодеревянными. По очертанию наружного контура фермы подразделяют на: тре-угольные, прямоугольные (с параллельными поясами), трапецивидные или полигональные с наклонным (двускатным или односкатным) прямолинейным верхним поясом , сегментные и многоугольные

• 
  Слайд 6
  

  При равномерной загрузке всей фермы вертикальной нагрузкой, усилия в стержнях решетки прямоугольных и пологих (уклон ~1/10) полигональных ферм возрастают от середины пролета к опорам, а в треугольных от опор к середине. Характер изменения усилий в поясах и решетке треугольных, прямоугольных и полигональных ферм представлен на рисунке.

• 
  Слайд 7

  2. ВЫБОР СХЕМЫ ФЕРМЫ. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ.

  В студенческом курсовом проектировании обычно используются два типа ферм – треугольная ферма и пологая полигональная ферма

• 
  Слайд 8
  
• 
  Слайд 9

  3. ПОРЯДОК РАСЧЕТА ФЕРМ.

  1.Определение узловых нагрузок, действующих на ферму. 2.Определение усилий в стержнях фермы. 3.Подбор поперечного сечения нижнего пояса. 4.Подбор поперечного сечения верхнего пояса. 5.Подбор сечений раскосов. 6.Подбор сечений стоек. 7.Расчет и конструирование опорного узла. 8.Расчет и конструирование промежуточных узлов. Рекомендуется после выполнения первых шести пунктов этого перечня сразу же приступить к вычерчиванию фермы и в дальнейшем вести расчет и конструирование параллельно.

• 
  Слайд 10

  4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЗЛОВЫХ НАГРУЗОК.

• 
  Слайд 11
  
• 
  Слайд 12
  
• 
  Слайд 13

  5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СТЕРЖНЯХ ФЕРМЫ.

  При определении усилий в элементах стержневой фермы рассматриваемого курсового проекта все нагрузки считают приложенными в узлах верхнего пояса в виде сосредоточенных сил G и P, узлы при этом считают шарнирными. Определение усилий можно производить аналитическим, графическим способом (диаграмма Кремона), используя ЭВМ. Мы рассмотрим метод с использованием числовых таблиц усилий от некоторых условных единичных нагрузок.

• 
  Слайд 14
  

  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. Отметим, что постоянная нагрузка (собственный вес) конечно всегда распределена по всему пролету фермы.

• 
  Слайд 15
  

  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. Почти во всех схемах ферм, кроме треугольной, односторонняя нагрузка вызывает перемену знака усилий в элементах решетки, расположенных в средней части. При появлении сжимающих усилий в средних или близких к середине стойках полигональных ферм в этих панелях ставят дополнительный встречный раскос (на рис.3 показан пунктиром). Эти дополнительные "обратные" раскосы работают при одностороннем загружении временной нагрузкой на сжатие, заменяя собой основные раскосы, работающие на сжатие при полной нагрузке.

• 
  Слайд 16

  Определение усилий в полигональной ферме.

  Рассмотрим следующие три загружения полигональной фермы (рис.4). В таблице 1 приведены усилия в элементах фермы от этих типов загружения.

• 
  Слайд 17
  
• 
  Слайд 18
  
• 
  Слайд 19

  Определение усилий в треугольной ферме.