Строительство и архитектура \ Деревянные конструкции

Определение геометрических размеров фермы. Статический расчет. Расчет узлов, страница 5

Рис 5. Аэродинамические коэффициенты и распределение ветровой нагрузки по высоте здания.

- Рис 6. Расчётная ветровая нагрузка

Усилие торможения тележки, приходящиеся на одно колесо крана:

нормативное

где f = 0,1 – коэффициент трения,

gт=2200 кг – вес тележки

k = 0,5 – отношение числа тормозных колёс тележки к полному их числу для стандартных кранов,

n=2 – число колёс с одной стороны крана.

Расчётное Тп = 1,3*180=234 кг

Тmax= Тп *∑yi=234*(1+0,7+0,3)=468 кг.

2.4. Определение усилий в элементах рамы,

При определении усилий в стойках рамы считаем, что вертикальная нагрузка передаётся непосредственно через соответствующую ветвь стойки на фундамент, а горизонтальная нагрузка (ветер и торможение), приложенная к нижней решётчатой части стойки, не вызывает усилий в верхней части стойки. Поэтому верхнюю часть стоек с ригелем рассчитываем на горизонтальные воздействия усилий как самостоятельную раму с защемлёнными стойками постоянного сечения и высотой, равной hв=2,45 м. (рис 7)

Нижнюю решётчатую часть стойки рассматриваем как консольную ферму, защемлённую в фундаменте и нагруженную усилиями от верхней части стоек, а также непосредственно приложенными к ней нагрузками.

Рис 7. Расчётная схема верхней и нижней части стоек.

Усилия в верхней части стойки. Расчётная схема верхней части рамы показана на рис8. схема представляет собой двухшарнирную раму, и потому является один раз статически неопределимой. За лишнюю неизвестную принимается продольное усилие в ригеле X.

Рис 8. Расчётная схема надкрановой части стойки.

Определяем неизвестную X от составляющих нагрузок:

от сосредоточенных сил ветра на уровне ригеля

от равномерно распределённой ветровой нагрузки на стойки

Суммарное значение неизвестной X

∑ X= Xw+ Xq=-(87,5+30,3)=-117,8 кг

Расчётный изгибающий момент в заделке (см рис 8, сечение I-I)

Расчётная поперечная сила в сечении I-I

Нормальная сила в том же сечении

N1=P1+Pсн*0,9=5405+7644*0,9=12285кг где 0,9-коэффициент, учитывающий дополнительные сочетания нагрузок, на который умножаются величины всех расчётных нагрузок, кроме собственного веса.

Усилия в нижней части стойки. Расчётная схема нижней части рамы показана на рис 9.

Рис 8. Расчётная схема нижней решётчатой части стойки.

Расчётный изгибающий момент в заделке (см рис 9, сечение II-II)

Расчётная поперечная сила в сечении I-I

Продольная сила в левой (шатровой) ветви

Nл=P2+Pсн*0,9=7118,53+7644*0,9=13998кг

Продольная сила в правой (подкрановой) ветви

Nпр=P3+Dmax*0,9=1151+21320*0,9=20339кг

2.5. Подбор сечений элементов стойки.

Подбор сечений элементов и расчёт деталей производим с учётом временного назначения здания, согласно указаниям по проектированию деревянных конструкций временных зданий и сооружений (У 108-55).

Верхняя часть стойки.

Стойку рассчитываем как сжато-изгибаемый элемент. Принимаем сечение из двух брёвен dбр=20 см с оттеской под скобу на два канта.

Находим площадь сечения при длине хорды стески a=d/2=20/2=10см, с учётом ослабления одним болтом dб=1,8см:

Fнт=0,74d²-lотвdб=0,740*20²-17,3*1,8=264,9см²

и момент сопротивления, пренебрегая ослаблением болтом,

Wнт=0,097d³=0,097*20³=776см³.

Поскольку покрытие не раскреплено в торцах здания и концы стоек являются свободно смещающимися в плоскости поперечного сечения здания, расчётная длина верхней стойки будет

lрасч=2hв=2*277=554см гибкость её