Проектування мотелю на 100 місць на трасі Київ–Суми, на під'їзді до міста Суми, страница 11

Основними навантаженнями на структуру є :

- Постійне навантаження від ваги покрівлі, власна вага конструкцій;

- Снігове навантаження.

Всі навантаження прикладаємо у вузли верхнього поясу структури.

Розрахункова схема являє собою просторову решітчасту плиту, де елементи:

1-149 – елементи нижнього поясу

150-336 – елементи верхнього поясу

337-782 – розкоси

673-710 – опорні стояки.

Визначення навантаження від покриття на 1 м².

№ п/п	Конструкція покриття	Нормат. навант., кН/м2	Коеф. надійн. gf	Розрах. навант. кН/м2
1	Захисний шар гравію  мм	0.27	1.2	0.32
2	3 шари рубероїду на бітумній мастиці,  мм	0.12	1.1	0.13
3	Цементно-піщана стяжка,  кг/м3,	0.4	1.2	0.48
4	Керамзитовий гравій,  кг/м3,	0.5	1.2	0.6
5	Плити мінераловатні,  кг/м3,	0.19	1.2	0.23
6	Профільовані металеві листи	0.15	1.1	0.16
	Разом	1.63		1.92

Розрахункове навантаження складає 1.92 кН/м².

Снігове навантаження:

Згідно СНиП для міста Остер S₀=0.7 кН/м², S_н= S₀*с, де с-коефіціент, що залежить від конфігурації покрівлі ( с=1).

Нормативне снігове навантаження:

S_н = S₀х с=0.7 кН/м².

Розрахункове снігове навантаження:

S = 0.7 х 1.4 = 0.98 кН/м², де =1.4.

Оскільки навантаження прикладається у вузли структури, то вантажна площа становить: у всіх рядових вузлах–9 м², у крайніх–4.5 м², по кутах – 2.25м²  (крок вузлів верхньої і нижньої сіток становить 1,5м).

Розрахунок ведемо програмним комплексом  LIRA 9.

На основі розрахунку, виконаного за допомогою програмного номплексу LIRA 9, отримуємо результати. Після аналізу зусиль в стержнях вибираємо максимальні розтягуючі та стискаючі зусилля. Проаналізуємо пояси структури.

Максимальне розтягуюче зусилля знаходиться в нижньому поясі в елементах 39 та 40, N=15.85т.

Максимальне стискуюче зусилля знаходиться в верхньому поясі в елементах 195, N = 34.38т.

Максимальне розтягуюче зусилля в розкосах 504 та 505, N=7.54т.

Максимальне стискуюче зусилля в розкосах 745, 746, 747, 748, N=13.58т.

Підбираємо перерізи профілів по максимальних зусиллях.

Проектуємо структуру з гнутозварних сталевих гнутих профілів квадратного перерізу зі сталі С235 (R_y=23 кН/cм²) Підберемо переріз поясів структури  по максимальних  стискуючих зусиллях, N= -343.8 кН.

, де =1 ( коефіціент умов роботи);

    - коефіціент поздовжнього згину, залежить від гнучкості стержня:

, де  - розрахункова довжина,

          - радіус інерції.

Приймаємо профіль Г_н  ÿ125 х 4; А = 18.7 см², і = 4.89 см.

Перевіряємо стиснутий стержень на стійкість:

,

кН/см².

Вибраний профіль задовольняє умові стійкості. Перевіряємо його на максимальне розтягуюче зусилля по формулі:

,

 кН/см².

Підібраний переріз задовольняє умові міцності.

Підберемо перерізи розкосів.

Максимальне зусилля на стиск N=135.8 кН. Приймаємо з сортаменту Гнÿ 70 х 5; А=11.9 см², і=2.58 см,

,

 кН/см².

Перевіряємо його на максимальне розтягуюче зусилля по формулі:

, кН/см².

На основі виконаних розрахунків приймаємо такі перерізи:

Верхній та нижній пояси з профілів Гн ÿ125 х 4; А=18.7 см², радіус інерції і = 4.89 см, маса =14.7 кг/м.

Розкоси Гнÿ 70 х 5; А=11.9 см², і=2.58 см, м=9.36 кг/м

Стійки з конструктивних міркувань приймаємо з Гн ÿ140 х 4, м=17.8 кг/м.

Конструювання  вузлів.

Конструкції вузлів приведені на листах конструктивної частини роботи. Всі поясні стержні і розкоси прикріплюються зварюванням до відрізків профілю  Гн ÿ140 х 4. Розміри профілів підібрані з конструктивних міркувань для забезпечення нормальних умов приварювання елементів до вузлового профілю.

Знаходимо розрахункові довжини зварних швів. Розрахунок ведемо по металу шва, оскільки .

, де  см – катет шва.

R_wf=18 кН/см² – розрахунковий опір зрізу металу шва.