Стальная рабочая площадка промздания

VALIGN=TOP> Постоянная нагрузка, всего: 1,21
1,46 3. Временная снеговая нагрузка 0,7 1,4 0,98 Общая нагрузка: 1,91
2,44

Полная узловая нагрузка на ферму:



где dр =3м – длина панели верхнего пояса фермы;


11.4 Определение усилий в элементах фермы


Усилия в элементах фермы определяем по полной узловой нагрузки, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Для определения усилий используем таблицу усилий в элементах фермы от единичной узловой нагрузки F= 1 по Приложению 4(6)


Таблица №3

Элемент Усилие кН от yn Расчетн. усилие N·yn, кН

F = 1 F = 43,92

Верхний пояс 2-3 0 0 0 0

3-5 -7,452 -327,3 0,95 -310,9

5-6 -7,452 -327,3 0,95 -310,9

6-8 -11,332 -497,7 0,95 -472,8

8-9 -11,332 -497,7 0,95 -472,8
Нижний пояс 1-4 +4,064 178,5 0,95 169,6

4-7 +9,871 433,5 0,95 411,9

7-10 +11,805 518,5 0,95 492,6
Раскосы 1-3 -6,064 -266,3 0,95 -253,0

3-4 +4,870 +213,9 0,95 +203,2

4-6 -3,479 -152,8 0,95 -145,2

6-7 +1,989 +87,4 0,95 +83,0

7-9 -0,663 -29,1 0,95 -27,7
Стойки 4-5 -1,0 -43,92 0,95 -41,7

7-8 -1,0 -43,92 0,95 -41,7

9-10 0 0 0,95 0

11.5 Конструирование и расчёт элементов ферм


Согласно п.п. 2.1;3.1 и табл. 50*;51* (1) в качестве материала элементов ферм принимаем сталь С245 , а для узловых фасонок – С255. Толщина фасонок tф = 10мм. по Приложению 6 (6) при N1-3 = 253,0 кН.

Расчётные сопротивления:

- для элементов фермы Ry = 24 кН/см2, как для фасонного проката

t = 2ч20 мм;

- для фасонок – Ry = 25 кН/см2 при t = 10 мм;

Все элементы ферм из парных равнополочных уголков. Конструирование и расчёт элементов фермы выполнены в табличной форме. Пояса ферм приняты переменного сечения по длине фермы.

Требуемую площадь сечения определяем по формуле



Конструирование и расчёт элементов фермы

Элемент Расч. усилие кН Сечение А см2 Длины, см ix см iy см λx λy λu φmin yc Несущая спос, кН Запас надёж. %




l lx ly








В.П. 2-6 310,9 ╥100Ч7 27,6 300 300 300 3,08 4,45 97,4 67,4 126 0,55 0,95 346,1 11,3

6-9 472,8 ╥110Ч8 34,4


3,39 4,87 88,5 61,6 135 0,62 0,95 486,2 2,8
Н.П. 1-4 169,6 ╥63Ч5 12,26 580 580 580 1,94 2,96 301,0 196,0 400
0,95 279,5 64,8

4-10 492,6 ╥90Ч7 24,6 600 600 900 2,77 4,06 216,6 221,7 400
0,95 560,9 13,7
Раскосы 1-3 253,0 ╥90Ч7 24,6 422 211 422 2,77 4,06 76,2 103,9 122 0,517 0,95 290,0 14,6

3-4 203,2 ╥50Ч5 9,6








0,95 218,9 7,7

4-6 145,2 ╥90Ч6 21,2 436 349 436 2,78 4,04 125,0 108,0 158 0,392 0,8 159,5 9,8

6-7 83,0 ╥50Ч5 9,6








0,95 218,9 163,7

7-9 27,7 ╥63Ч5 12,26 436 349 436 1,94 2,96 180 147 178 0,196 0,8 46,1 66,4
Стойки 4-5 41,7 ╥63Ч5 12,26 310 248 310 1,94 2,96 128 105 183 0,375 0,8 88,3 111,8

7-8















Замечания к таблице:

Расчётная длина ly элементов 6-8; 8-9 верхнего пояса принята равной расстоянию между центрами узлов верхнего пояса, т.к. они закреплены в этих точках от смещения из плоскости фермы прогонами, связанными с настилом кровли, как с жёстким диском.

Расчётная длина lx опорного раскоса 1-3 равна половине его геометрической длины, т.к. элемент 1-3 закреплён в середине дополнительным раскосом от смещения в плоскости фермы.

Сечение элемента 1-3 принято таким, как сечение нижнего пояса с целью унификации размеров сечений уголков.

В нижних растянутых поясах ферм не рекомендуется применять уголки менее 63Ч5 (элемент 1-4) по соображениям не повреждаемости пояса при транспортировке, складирования и монтаже. Для элементов решётки не следует применять уголки менее чем 50Ч5. При подборе элементов фермы учитывается также величина предельной гибкости согласно п.п. 6.15 и 6.16 (1).


11.6 Расчёт сварных соединений в ферме


Рассчитываем прикрепления элементов решётки из парных уголков к узловым фасонкам. Сварка полуавтоматическая в нижнем положении; диаметр сварочной проволоки 2 мм. Согласно табл.55(1) для конструкции группы 1 (по узловым фасонкам) из стали С255 принимаем флюс АН-348-А по ГОСТ 9087-81 и сварочную проволоку Св-08А по ГОСТ 2246-70.

Расчётные сопротивления: Rwf = 18 кН/см2, по табл.56 (1) и Rwz = 0.45·Run = 0,45·38=17,1 кН/см2, ( Run = 380 МПа = 38 кН/см2 для фасонного проката из стали С255 толщиной до 10 мм – по табл. 51(1)).

Требуемую расчётную длину швов для прикрепления одного уголка элемента решётки вычисляем по формулам 120; 121 п. 11.2 (1)

По прочности металла шва:

;


По прочности металла границы сплавления:



Коэффициенты:

βf = 0,9; βf = 1,05; при kf = 4ч8мм;

βz = 0,8; βz = 1,0; при kf = 9ч12мм; - по табл. 34(1).

Согласно п. 11.2 (1) ywf = 1; ywz = 1; по табл. 6(1) yс = 1, т.к. рассматриваемый случай в таблице отсутствует. Большую из вычисленных lw для каждого элемента распределяем на обушок и перо:


; .


Вычисление длин швов для прикрепления элементов решётки.

Элемент N, кН Сечение kf см lwf см lwz см lwоб см lwперо см Прим.
1-3 253,0 2└ 90Ч7 0,5 15,6 14,1 13,0 7,0
3-4 203,2 2└ 50Ч5 0,4 15,7 14,2 13,0 7,0
4-6 145,2 2└ 90Ч6 0,4 11,2 10,1 10,0 6,0
6-7 83,0 2└ 50Ч5 0,4 6,4 5,8 6,0 6,0 констр.
7-9 27,7 2└ 63Ч5 0,4 2,1 1,9 6,0 6,0 констр.
5-4 41,7 2└ 63Ч5 0,4 3,2 2,9 6,0 6,0 констр.

Используемая литература


СНиП II-23-81*. «Стальные конструкции»/ Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.-96стр., изд.2001г. (Госстрой России).

СНиП 2.01.07-85. «Нагрузки и воздействия»/ Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.-36стр.+Дополнения, (Раздел 10. Прогибы и перемещения), изм. №2 от 2003г.

Пестряков В.П., Житянная Е.В., «Компоновка и статический расчёт поперечной рамы одноэтажного промздания». Метод. указ. для студентов специальности 290300 ПГС заочн. формы обучения./ НГАСА-Н.Новгород 1996г., 42стр.

Колесов А.И., «Расчёт стальных рам одноэтажных промзданий». Метод. указ. по курсовому и дипломному проектированию для спец. 1202 ПГС заочн. и вечерн. обучения./ ГИСИ.-Горький, 1984г. Вып.1 «Компоновка каркаса и статический расчёт поперечной рамы».-84стр. Вып.2 «Примеры статического расчёта поперечных рам стального каркаса».-72стр.

Колесов А.И., Житянная Е.В., «Конструктивный расчёт колонны одноэтажного промышленного здания». Метод. указ. для студентов специальности 290300 ПГС заочн. формы обучения./ НГАСУ-Н.Новгород 2000г., 22стр.