Строительство и архитектура \ Конструкции из дерева и пластмасс

Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 22

Вид нагрузки

Коэффициент

надежности по нагрузке

Нагрузки

Единичные, кгс/м²

На 1м фермы, кгс/м

Норма-тивная

Расчет-ная

Норма-тивная

Расчет-ная

Постоянная нагрузка: 1. от крыши

утепленная клеефанерная плита

-

44,00

50,69

268,4

309,21

2. от перекрытия

минераловатные полужесткие плиты

1,3

15

19,5

91,5

118,95

сухая штукатурка

δ=10мм

1,1

8

8,8

48,8

53,68

прогон и распределительные бруски

1,1

4

4,4

24,4

26,84

Временная нагрузка:

временная нагрузка на перекрытии

1,3

70

91

427

555,1

снеговая нагрузка т.к.

п. 5.7. СНиП [2.01.07-85];

п. 5.1. СНиП [2.01.07-85];

 где

п. 5.2. СНиП [2.01.07-85];

m = 1 при a £ 25°

прил. 3 п.  5.3. [СНиП 2.01.07-85].

1,4

57,14

80

348,55

1-ый вар-т*

2-ой вар-т*

Полная нагрузка

198,14

254,39

1208,65

1551,78(1673,78)

         Снеговая нагрузка.

     Схемы распределения снеговой нагрузки и значения коэффициента μ следует принимать в соответствии с обязательным приложением 3 п. 5.3. [СНиП 2.01.07-85] .

m = 1 при a £ 25°.

Рисунок 34. Профиль покрытия и схемы снеговых нагрузок

         Ветровая нагрузка.

Ветровая нагрузка в расчете не учитывается, т. к. аэродинамический коэффициент с < 0 (;) [прил. 4 СНиП 2.01.07-85], т. е. на поверхности фермы наблюдается отрицательное ветровое давление.

Рисунок 35. Схема здания и ветровых нагрузок

         3. Статический расчет фермы

Статический расчет выполняем в программе Structure CAD.

Тип схемы – плоская шарнирно-стержневая система.

Тип элементов – стержень плоской фермы.

Предварительно задаемся сечениями поясов, раскосов и стоек фермы:

 1 – сечение верхнего пояса 25×25 см;

 2 – сечение нижнего пояса 25×25 см;

 3 – сечение раскосов 10×25 см;

 4 – сечение стоек d=4 см.

Модуль упругости древесины равен E=1·107 кН/м2, стали (стоек) Е=2,1·108 кН/м2.

Заделку опор принимаем: в правой опоре – шарнирно-подвижную, в левой - шарнирно-неподвижную.

Собственный вес конструкций –  постоянная нагрузка, снеговая и временная нагрузка на перекрытии – кратковременные.

Снеговые нагрузки взаимоисключающие, поэтому в первом столбце Взаимоисключающие специальных исходных данных каждому загружению из группы взаимоисключающих загружений присваивается номер от 1 до 9 (второй столбец не используется).

Рисунок 36. Расчетная схема фермы

5. Предварительный подбор размеров брусьев и тяжей фермы.

Рисунок 37. Усилия в стержнях фермы [т]

Максимальное расчетное сочетание усилий по выведенным результатам программы SCAD составляет:

-для верхнего пояса N16-9=-35,5913 т=-355,913 кН,

(от собственного веса фермы, нагрузки от крыши, перекрытия, временной нагрузки на перекрытии и 2-ого варианта снеговой нагрузки);

-нижнего пояса  N8-9= 32,6715 т=326,715 кН,

(от собственного веса фермы, нагрузки от крыши, перекрытия, временной нагрузки на перекрытии и 2-ого варианта снеговой нагрузки);

-раскосов  N5-14=-7,6134 т=-76,134 кН,

(от собственного веса фермы, нагрузки от крыши, перекрытия, временной нагрузки на перекрытии и 2-ого варианта снеговой нагрузки);

-стоек  N5-13=12,6137 т=126,137 кН,

(от собственного веса фермы, нагрузки от крыши, перекрытия, временной нагрузки на перекрытии и 1-ого варианта снеговой нагрузки).

    Принимаем предварительно сечение верхнего и нижнего поясов фермы 25×25 см; Fбр=625 см2.

         - раскосы:

раскосы проектируем одинакового сечения шириной, равной ширине пояса и проверяем по наиболее нагруженному раскосу 5-14,

N5-14 = -76,134 кН.

Высоту сечения определяем по предельной гибкости:

,

Скачать файл