Особенности расчета сегментных металлодеревянных ферм

Статический расчет сегментных металлодеревянных ферм ведется по общим правилам строительной механики на два вида загружения:

- постоянная и временная (снеговая) нагрузка по всему пролету;

- постоянная нагрузка по всему пролету и временная (снеговая) на по­ловине пролета.

Снеговая нагрузка принимается по схеме 2 прил. 3 СНиП [1] для свод­чатых покрытий, при этом наиболее невыгодное сочетание нагрузок полу­чается обычно при учете односторонней снеговой нагрузки, распределен­ной по закону треугольника (см. рис. 9.4, а).

 

 

Геометрические размеры элементов ферм определяют, заменяя криво­линейный верхний пояс прямолинейным, т. е. соединяя узлы верхнего пояса прямыми линиями — хордами.

Конструктивный расчет ферм заключается в подборе сечения поясов, раскосов, конструировании и расчете узлов. Верхний пояс ввиду криволи-нейности и приложения нагрузки между узлами рассчитывается как сжа­то-изгибаемый элемент по формулам (3.20)-(3.23) главы 3. Расчетный из­гибающий момент в панелях верхнего пояса определяется как сумма мо­ментов от поперечной нагрузки и момента от продольной силы, возникающего за счет выгиба панели (рис. 9.21).

При разрезном верхнем поясе момент определяется по формуле:

    M _расч = M_q – Nf ₀                 (9.3)

M_q — изгибающий момент, определенный по балочной схеме,

М_д = qd ₁ ² /8;

q—расчетная условно равномерно распределенная (в пределах пане­ли) нагрузка; d ₁—горизонтальная проекция панели между центрами узлов;

N— расчетная сжимающая сила в панели верхнего пояса;

f ₀— стрела подъема (кривизны) панели; f ₀ = d ² /8 R; d— длина пане­ли по хорде; R— радиус кривизны верхнего пояса,

R = ( l ² + 4 f ² ) /8 f     l— пролет фермы; f— высота фермы в середине пролета между осями поясов.

При неразрезном верхнем поясе расчетные изгибающие моменты в пролете и на опорах определяются как для неразрезной многопролетной балки с равными пролетами по приближенным формулам:

 

 для опорных (крайних) панелей:

 

                М_пр = qd ₁ ² /14 – 0,69 Nf ₀ ; (9.4)

                М_оп =- qd ₁ ² /10 + 0,72 Nf ₀ ; (9.5)

 

для средних панелей:

         М_пр = qd ₁ ² /24 – 1/3 Nf ₀; (9.6)

         М_оп =- qd ₁ ² /12 + 2/3 Nf ₀; (9.7)

 

 

 

Моменты от продольных сил определены исходя из предположения, что каждая панель представляет собой однопролетную балку, причем крайние панели считаются шарнирно опертыми с одного конца и жестко закреплен­ными с другого, а средние панели — с обоими жестко закрепленными конца­ми. При определении гибкости расчетную длину крайних панелей принима­ют равной 0,8 длины хорды, а средних панелей — 0,65d.

Сечение нижнего пояса подбирается по формуле для центрально-растя­нутых стальных элементов по площади нетто, т. е. с учетом ослаблении от от­верстий для узловых болтов. При расположении узлового болта с эксцентри­ситетом относительно оси нижнего пояса нижний пояс проверяется на вне-центренное растяжение с учетом нагрузки от собственного веса.

Сжатые раскосы рассчитываются на продольный изгиб с расчетной длиной, равной длине раскоса между центрами узлов фермы. Растянутые раскосы рассчитываются на растяжение с учетом имеющихся ослаблений. В целях унификации все раскосы принимаются одинакового сечения.

Затем определяется количество глухарей (нагелей), необходимых для креп­ления пластинок к раскосам; рассматривается наиболее нагруженный элемент. Стальные пластинки проверяются на растяжение по ослабленному сечению и на устойчивость из плоскости, расчетная длина пластинки принимается равной расстоянию от узлового болта до ближайшего к нему болта раскоса. Для умень­шения расчетной длины пластинок ставится дополнительный стяжной болт вне раскоса.

Конструируется и рассчитывается опорный узел фермы:

- выполняется проверка торца верхнего пояса на смятие;

- назначаются размеры опорной плиты из условия опирания и закрепления анкерными болтами;

- определяется необходимая длина сварных швов для крепления угол­ков нижнего пояса к фасонкам опорного узла.

При необходимости рассчитывается стальной вкладыш в узлах разрезно­го верхнего пояса и узловой болт. Узловой болт, на который надеваются пла­стинки раскосов, рассчитывается на изгиб от равнодействующей усилий К.^, возникающих в примыкающих раскосах при односторонней нагрузке.

Момент в узловом болте М= R _б a, где а — плечо приложения силы R _б, а = δ+ 0,5δ₁ (δ — толщина пластинки-наконечника, δ₁ — толщина крайнего ребра узлового вкладыша).

Строительный подъем ферм назначается равным 1/200 пролета.

Выполняется проверка фермы на действие монтажных нагрузок.

 

 

Доцент                                                                       А.В. Бобрицкий

---

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!