- •I. Определение основных размеров поперечной рамы цеха.
- •1. Определение основных размеров поперечной рамы цеха...........................................2
- •II. Расчет поперечной рамы цеха
- •III. Расчет и конструирование стропильной фермы
- •I.Определение основных размеров поперечной рамы цеха. Расчет подкрановой балки.
- •1.Определение основных размеров поперечной рамы цеха
- •2. Расчет подкрановой балки
- •2.1 Определение расчетных усилий
- •2.2 Подбор сечения подкрановой балки
- •2.3 Проверка прочности подкрановой балки
- •2.4 Проверка прочности стенки балки по касательным напряжениям.
- •2.5 Проверка стенки балки на местное смятие
- •2.6 Расчет поясных швов балки
- •2.7 Проверка местной устойчивости стенки подкрановой балки
- •2.8 Расчет опорного ребра подкрановой балки.
- •II. Расчет поперечной рамы Цеха
- •1. Расчет поперечной рамы
- •1.1 Нагрузки на поперечную раму
- •1.2 Расчетная схема поперечной рамы. Приведение нагрузок к расчетной схеме.
- •1.3 Статический расчет поперечной рамы.
- •2. Расчет и конструирование колонны
- •2.1 Определение расчетных длин колонны
- •2.2 Подбор сечения нижней части колонны
- •2.3 Проверка устойчивости нижней части колонны в плоскости действия момента
- •2.4 Проверка устойчивости нижней части колонны из плоскости действия момента
- •2.5 Проверка устойчивости полок и стенки колонны принятого сечения
- •2.6 Подбор сечения верхней части колонны
- •3. Расчет базы колонны
- •3.1 Определение размеров базы колонны в плане
- •3.2 Толщина плиты базы
- •3.3 Расчет траверс базы
- •3.4 Расчет анкерных болтов
- •III. Расчет и конструирование стропильной фермы
- •1. Сбор нагрузок на ферму
- •2. Определение усилий в стержнях фермы
- •3. Подбор сечений стержней фермы
- •4. Расчет узлов фермы
- •4.1 Нижний опорный узел
- •4.2 Верхний коньковый узел
- •Список используемой литературы:
III. Расчет и конструирование стропильной фермы
Конструктивная длинна фермы определяется расстоянием в свету между подкрановыми участками колонн: ,
где м – пролет рамы; мм – высота сечения надкрановой части колонны; 250мм – привязка колонн к осям;
м.
1. Сбор нагрузок на ферму
Основными нагрузками на ферму являются постоянная нагрузка и нагрузка от снега (III, п.1.3, табл.1.3.1), (рис.1.1)
Рис 1.1 Схема нагрузок на ферму
а) Постоянная нагрузка
Расчетная линейная постоянная нагрузка на ферму от веса кровли, собственного веса плит покрытия, веса стропильных ферм и конструкций связей принимаем равномерно распределенной с интенсивностью кН/м.
б) Снеговая нагрузка
Учитывая небольшой уклон кровли и отсутствие фонарей на фермах покрытий, расчетное значение снеговой нагрузки на ферму принимаем равной линейной снеговой нагрузке при расчете поперечной рамы (III, п.1.3, табл.1.3.1) кН/м.
в) Опорные моменты и распоры рамы
Учитывая большую жесткость рамы по сравнению с изгибной жесткостью надкрановой части колонны, собственными распорами фермы можно пренебречь.
Значения опорных моментов , принимаем для верхнего сечения надкрановой части колонны (III, п.1.3, табл.1.3.2).
кН·м,
Учитывая большую жесткость фермы по сравнению с изгибной жесткостью надкрановой частью колонны собственными распорами фермы пренебрегаем.
2. Определение усилий в стержнях фермы
Усилия в элементах фермы от постоянной и снеговой нагрузки определяем отдельно графо-аналитическим методом Максвелла-Кремоны [8, прил.14], (рис.2.1).
Рис.2.1 Единичные нагрузки в узлах фермы
Таблица 2.1 Усилия в стержнях от усилия P=1
Элементы фермы |
Стержни |
Усилия от P=1 |
1 |
2 |
3 |
Верхний пояс |
BD |
-0.779 |
DF |
-6.167 |
|
FG |
-6.462 |
|
GI |
-7.353 |
|
Нижний пояс |
AE |
3.941 |
EH |
7.325 |
|
Раскосы |
AD |
-4.187 |
DE |
2.698 |
|
EG |
-1.256 |
|
GH |
0 |
|
Стойки |
EF |
-1 |
HI |
0.033 |
Усилия от опорных моментов определяем аналитическим методом.
Усилия от всех видов загружений сводим в таблицу (табл. 2.2) расчетных усилий в стержнях фермы и находим расчетные усилия. Усилия от опорных моментов учитываем только в том случае, если они догружают стержень или меняют знак. При учете в расчетных сочетаниях нагрузки не менее двух кратковременных нагрузок значения кратковременных нагрузок умножают на коэффициент сочетаний, равный 0,9.
Таблица 2.2 Расчетные усилия в элементах фермы
Элементы фермы |
Стержни |
Усилия от нагрузок, кН |
Расчетные усилия, кН |
|||
Постоянной |
Снеговой |
Опорных моментов |
с одной кратковременной нагрузкой |
с 2-мя и более кратковременными нагрузками |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
8 |
9 |
Верхний пояс |
BD |
-36.80 |
-37.82 |
68.53 |
-74.6309 |
- |
DF |
-291.4 |
-299.42 |
44.75 |
-590.82 |
- |
|
FG |
-305.33 |
-313.74 |
42.27 |
-619.082 |
- |
|
GI |
-347.44 |
-357.0 |
25.64 |
-704.443 |
- |
|
Нижний пояс |
AE |
370.50 |
380.70 |
55.63 |
751.2039 |
- |
EH |
688.64 |
707.59 |
33.41 |
1396.237 |
- |
|
Раскосы |
AD |
-249.9 |
-256.81 |
15.85 |
-506.755 |
-466.76 |
DE |
161.05 |
165.48 |
13.98 |
326.5407 |
322.56 |
|
EG |
-81.69 |
-83.93 |
12.12 |
-165.63 |
-146.32 |
|
GH |
0 |
0 |
10.41 |
10.41 |
- |
|
Стойки |
EF |
-40.87 |
-42 |
0.15 |
-82.875 |
- |
HI |
1.61 |
1.66 |
2.95 |
3.28185 |
- |