Расчет фермы пролетом 33 метра, марка стали С 285

Страницы работы

Содержание работы

Учреждение образования

Белорусский Государственный Университет Транспорта

Факультет: «Промышленное и гражданское строительство»

Кафедра: «СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ»

Курсовая работа

По дисциплине: «Инженерные конструкции»

Выполнил                                                                                       Проверил

студент группы ПА-41                                                            преподаватель

Бобович А.В.                                                                           Довыденко Д. В.

Гомель, 2011г.


Содержание

1.  Расчетно-конструктивная схема элемента

2.  Определение нагрузок действующих на ферму

3.  Определение усилий в элементах фермы

4.  Подбор сечения элементов фермы и их проверочные расчеты на прочность и устойчивость

5.  Проектирование узлов фермы

6.  Выбор защитного покрытия металлоконструкций от коррозии

Список литературы


1.  Расчетно-конструктивная схема элемента

                  L – пролет фермы, м;                              L=33 м;

ln – длина панели, м;                               ln=3 м;

h – высота на опоре, м;                           h=2,2 м;

В – шаг ферм, м;                                      В=5 м;

Марка стали С 285

 Fn - подвесное оборудование, кН;         Fn=2 кН.


2.  Определение нагрузок действующих на ферму

Таблица 1. Нагрузки на ферму

Наименование нагрузки

Нормативная нагрузка, кПа

γf

Расчетная нагрузка, кПа

1.Постоянная ğ, кПа

2

1,2

ğ·γf=2·1,2=2,4

Итого

gнорм= 2

g= 2,4

2.Временная снеговая š, кПа

1,2

1,4

S = 1,2 ·1,4=1,68

Итого

Sн = 1,2

S=1,68

Определим суммарную нагрузку на поверхность g:

G= g+s;

G=2,4+1,68=4,08(кПа).

Значение нагрузки вообще на погонный метр q составляет:

q = G·В = 4,08·5=20,4 (кН/м).

Определим усилия в узлах:

Р1= 0,25· ln·q=0,25·3·20,4=15,3 (кН)

Р2=0,75· ln·q=0,75· 3·20,4=45,9 (кН)

Р3= ln·q=3·17,6=61,2 (кН)

Найдем значения опорных реакций в ферме:

Σ Fiy=0;                    RA+RB-2F-2P1-2P2-9P3=0;

                                 RA=RB;

                                 =>2 RA -2F- 2P1- 2P2-9 P3=0;

RA=RB=F+ P1+ P2+9/2 P3=2+15,3+45,9+4,5·61,2=338,6  (кН).


3.  Определение усилий в элементах фермы


Из геометрии фермы имеем:

sinα= 2,2/ 2,66=0,826                                                                           

cos α=1,5/ 2,66=0,563

Узел 1

Σ Fiy=0;        –P1–N1=0;

                     N1=–P1= –15,3 (кН).

Σ Fiх=0;        N2=0.

Узел 2

Σ Fiy=0;        N1+ RA+ N3 ×sinα=0;

                     N3=(–N1–RA)/ sinα=(15,3–338,6)/ 0,826= –390,93 (кН).

Σ Fiх=0;        N3×cosα+ N4=0;

                     N4= – N3×cosα=390,93×0,563=220,09 (кН).

Узел 3

Σ Fiy=0;       –P2–N3×sinα– N5×sinα=0;

                    N5=( –P2– N3×sinα)/ sinα=(–45,9+390,93 ×0,826)/ 0,826=335,36 (кН).

Σ Fiх=0;       –N2+N6– N3×cosα+N5×cosα=0;

             N6=N2–N5×cosα+N3×cosα=0–335,36 ×0,563–390,93×0,563= –408,90 (кН).

Узел 4

Σ Fiy=0;         N5×sinα+N7×sinα =0;

                      N7=– N5 = –335,36 (кН).

Σ Fiх=0;       N4+ N7×cosα+N8–N5×cosα=0;

              N8=N4+ N5×cosα–N7×cosα = 220,09+335,39х0,563+335,36х0,563=597,70 (кН).

Узел 5

Σ Fiy=0;        –N7×sinα–N9×sinα – P3=0;

                      N9=(–N7 ×sinα+ P3)/ sinα =(335,36 ×0,826–61,2)/ 0,826=261,27 (кН).

Σ Fiх=0;        -N6+N9×cosα+N10–N7×cosα=0;

 N10=N6+ cosα(-N9+N7)=–408,90–261,27×0,563–335,36×0,563=–744,80 (кН).  

Узел 6

Σ Fiy=0;         –F+N11×sinα+N9×sinα=0;

                      N11=(F –N9)/sinα–N=(2 +261,27)/0,826= –258,85 (кН).

Σ Fiх=0;         N12+ N11×cosα–N8–N9×cosα=0;

                      N12=N8+N9×cosα–N11×cosα= 597,70+261,27×0,563+258,85×0,563=890,53 (кН).

Узел 7

Σ Fiy=0;         –P3– N11×sinα-N13×sinα =0;

                      N13=(–P3 - N11×sinα)×sinα = (-61,2+258,85×0,826) ×0,826= 184,76(кН).

Σ Fiх=0;         N14+N13×cosα–N10–N11×cosα=0;

 N14=N10+N11×cosα–N13×cosα=-744,80-258,85×0,563-184,76×0,563=

 = -994,55 (кН).           

Узел 8

Σ Fiy=0;        N13×sinα+N15×sinα=0;

                     N15=-N13=– 184,76(кН).

 Σ Fiх=0;       N16+N15×cosα–N12–N13×cosα=0;

N16=N12+N13×cosα–N15×cosα=890,53+184,76×0,563+184,76×0,563=

=1098,57 (кН).

 

Узел 9

Σ Fiy=0;         –P3– N15×sinα–N17×sinα=0;

                      N17=(– P3–N15×sinα)/sinα=(–61,2+184,76×0,826)/0,826=110,67 (кН).

Σ Fiх=0;         N18- N15×cosα–N14+N17×cosα=0;

                                  N18=N14+N15×cosα–N17×cosα=–994,55-184,76×0,563–110,67×0,563=

                                  = –1160,88  (кН).

Узел 10

Σ Fiy=0;        N17×sinα+N19×sinα=0;

                     N19= -N17=– 110,67(кН).

 Σ Fiх=0;        N20+ N19×cosα–N16–N17×cosα=0;

                                  N20=N16+N17×cosα–N19×cosα=1098,53+110,67×0,563+110,56×0,563=

                                  = 1223,18 (кН).

Узел 11

Σ Fiy=0;         –P3– N19×sinα–N21×sinα=0;

                      N21=(– P3–N19×sinα)/sinα=(–61,2+110,67×0,826)/0,826=36,58 (кН).

Похожие материалы

Информация о работе