Расчет металлической фермы

Расчет ферм.

1. План расчета. Для ферм под пологие кровли (i <1/8) может быть принят следующий план расчета:

а) сбор нагрузок;

б) определение расчетных усилий во всех элементах фермы;

в) подбор поперечных сечений растянутых и сжатых элементов;

г) заполнение таблицы усилий, сечений и напряжений в элементах фермы;

д) расчет узлов фермы.

Все расчеты рекомендуется вести в табличной форме.

2. Расчетная схема. При определении усилий считают, что все стержни соединены в узлах шарнирно. В действительности же соединение жесткое, но если соотношение высоты сечения стержня к его длине h/l<1/15, то дополнительные напряжения, вызываемые жесткостью узлов, невелики, их можно не учитывать.

Чтобы работа фермы соответствовала ее теоретической схеме, следует следить за тем, чтобы оси всех элементов пересекались в центре узла.

Усилие в элементах ферм можно определять аналитически (метод сечений или вырезания узлов) или графически (диаграмма Максвелла - Кремоны).

3. Нагрузки. Постоянная нагрузка состоит из веса выше лежащих конструкций покрытия.

К временным нагрузкам относятся вес снега, а также вес людей и оборудования при монтаже ферм.

Снеговая нагрузка зависит от района строительства. Обычно ее можно принимать распределенной по длине пролета.

Сначала определяют постоянную и временную нагрузки на 1 м2 покрытия, а затем находят сосредоточенную силу, действующую на каждый узел фермы (так называемую узловую нагрузку).

Нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности следует принимать в зависимости от снегового района РБ по данным табл. 4. Изменения №1к СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Таблица . Значение веса снегового покрова на 1 м2 поверхности.

Снеговой район Республики Беларусь определяется по рисунку А4, приложения А, СНБ 2.04.02–2000 «Строительная климатология».

По данным рисунка А4 снеговой район места расположения объекта строительства – II Б, следовательно нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 составит 1,2 кН/м2.

При проектировании конструкций степень ответственности зданий и сооружений следует учитывать коэффициентом надежности по назначению согласно СТ СЭВ 384-76.

Значения коэффициента надежности по назначению γn  устанавливаются в зависимости от класса ответственности зданий и сооружений по  приложению «ПРАВИЛА УЧЕТА СТЕПЕНИ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ» СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Согласно данного приложения коэффициент γn равен 0,95.

Коэффициенты надежности по нагрузке γf для веса строительных конструкций приведены в таблице 1 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Согласно данной таблице, для металлических конструкций, коэффициент γf  равен 1,1.

Коэффициент надежности по нагрузке γf  для снеговой нагрузки следует принимать равным 1,5.

Расчет постоянной и временной нагрузки на 1 м2 выполнен в табличной форме:

Таблица . Сбор нагрузок от 1 м2 кровли.