ВЫБОР КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ.

Принимаем в качестве несущих конструкций покрытия металлодеревянную ферму с прямолинейным, неразрезным верхним поясом.

Расчетный пролет фермы l_р= 17,7 м, высота фермы h = 3,0м.

Геометрическая схема фермы, обозначения элементов фермы и узлов приведены на рис.2. Углы наклона и длины элементов фермы определены без учета строительного подъема.

Ферма разделена на 4 панели. Углы, длины элементов вычислены с помощью программы «АUTOCAD» и равны:

части верхнего пояса 3-9, 4-10, 5-13, 6-14 равны между собой и равны 4,453м;

части нижнего пояса 8-1, 11-1, 12-1, 15-1 равны между собой и равны 4,425 м;

длина стоек 2-8, 7-15 равна 2,0 м;

длина стоек 9-10, 13-14 равна 2,5 м;

длина стойки 11-12 равна 3,0 м;

длины раскосов 8-9, 14-15 равны 4,856 м;

длины раскосов 10-11, 12-13 равны 5,346 м;

угол α=6,0˚;

угол β=24,0˚;

угол ∆=3˚.

При конструировании и изготовлении фермы должен быть обеспечен строительный подъем: Пространственная жесткость покрытия обеспечивается панелями покрытия.

2.3 СБОР НАГРУЗОК.

Согласно СНиП 2.01.07-85, рассматривается только случай загружения фермы равномерно распределенными постоянной и временной нагрузками. Значения нагрузок на балку представлены в таблице 2.

 

ПОДСЧЕТ НАГРУЗКИ НА ФЕРМУ Таблица 2

Нагрузка	Нормативная, кН/м	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная, кН/м
Кровля рубероидная трехслойная, клеефанерная панель (см. табл. 1)	0,39·4,4 =1,72	1,1	1,89
Собственный вес фермы	0,23	1,1	0,25
Постоянная	1,95	-	2,14
Временная (снеговая)	1,72	0,7	4,4*0,56=2,464
Полная	3,67	-	4,60

Собственный вес фермы определяем по формуле:

, где k_св = 3,5 – для пролета 18 м.

Согласно СНиП 2.01.07-85 нормативное значение снеговой нагрузки на 1 м² горизонтальной проекции покрытия определяют по формуле . Для принятого профиля крыши с уклоном i=0,1 (α=3˚) μ=1 (см. СНиП 2.01.07-85, прил.3). Для I снегового района расчетное значение веса снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности земли S₀=0,56кН/м². При шаге ферм B=4,4м; . Согласно изменению №2 СНиП 2.01.07-85, п.5.7: нормативное значение снеговой нагрузки получаем умножением расчетного значения на коэффициент 0,7: .

Расчетная нагрузка на 1 м фермы:

постоянная q_п = 2,14 кН/м;

временная q_сн = 2,464 кН/м;

суммарная q = 4,60 кН/м.

В соответствии с принятой схемой Рис.4 фермы сосредоточенная нагрузка, приходящаяся на один узел верхнего пояса (узлы В, С, D), равна:

– постоянная;

– временная (снеговая).

Сосредоточенная нагрузка в узлах А, Е равна:

– постоянная;

– временная (снеговая).

Опорные реакции от равномерно-распределенной нагрузки на всем пролете:

от постоянной нагрузки:

от снеговой нагрузки:

Опорная реакция от равномерно-распределенной снеговой нагрузки на левой половине пролета (Рис.5):

R_л.с.сл = 21,75 кН;

R_п.с.сл = 7,25 кН;

Опорные реакции от единичных нагрузок, приложенных на левую сторону (Рис.6):

R_л.1.сл = 1,5 кН;

R_п.1.сл = 0,5 кН;

Расчетные усилия в элементах фермы приведены в таблице 3.

Расчет усилий в элементах фермы производим с помощью построения диаграммы Максвелла-Кремоны с использованием программы AutoCAD.