Контрольная работа: Конструкции городских зданий и сооружений
– Пассивного давление ветра , где
- 0,38 кн/мІ п. 6.4 [3], нормативный скоростной напор ветра,
Определение аэродинамических коэффициентов на покрытии (приложение 4 схема 2 (2))
Tg a=8/12=0,666 (7), а=33 град
Се1=0,3
Се2=-0.4
Давление ветра на верхнем поясе на ветрен. стороны покрытия
Давление ветра на верхнем поясе подветренной стороны покрытия фермы
Расчетная узловая нагрузка на верхнем поясе на ветряной стороны покрытия фермы
2.3 Статический расчет
Статический расчет фермы производим от каждого вида нагрузки. При расчете определяем усилия в каждом стержне фермы. Расчет фермы производим графически, т.е. построение диаграммы Максвелла-Кремоны. (рис. 7, рис. 8) Результаты расчета сводятся в таблицу усилий.
Ветер справа=ветер слева
Расчет усилий в стержнях фермы
№ стержня | Усилия, Р=1 | Усилия от постоян нагр, Р=6.23, кН |
Усилия от снеговой нагрузки, Р=11,52, кН | Усилия от ветровой нагрузки | Расчетные усилия, максимальные, Nmax , кН | ||||||
слева | справа | ||||||||||
ш=1 | ш=0,9 | ш=1 | ш=0,9 | ш=1 | ш=0,9 | № усилий | Сжатие: (–) | Растяжение: (+) | |||
№ усилий | 1 | 2а | 2б | 3а | 3б | 4а | 4б | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
В-П | |||||||||||
А-1 | 2,1 | 12,78 | 24,192 | 21,77 | 1.5255 | 1.373 | 1.5255 | 1.373 | 1.2.3.4 | 40 | |
Б-2 | 2,1 | 12,78 | 24,192 | 21,77 | 1.0926 | 0.983 | 1.0926 | 0.983 | 1.2.3.4 | 39.16 | |
В-5 | -5,5 | -29,82 | -63,36 | -57,02 | 0.0289 | 0.026 | 0.0289 | 0.026 | 1.2 | 93.18 | |
Г-6 | -5,5 | -29,82 | -63,36 | -57,02 | -0.4041 | -0.3637 | -0.4041 | -0.3637 | 1.2.3.4 | 94 | |
Д-8 | -9,7 | -58,8 | -111,74 | -100,5 | -0.6449 | -0.58 | -0.6449 | -0.58 | 1.2.3.4 | 171.8 | |
Е-9 | -9,6 | -58,8 | -110,6 | -99,54 | -1.0778 | -0.97 | -1.0778 | -0.97 | 1.2.3.4 | 171.5 | |
Ё-11 | -9,3 | -56,6 | -107,14 | -96,42 | 0.5625 | 0.5 | 0.5625 | 0.5 | 1.2 | 203.56 | |
Ж-12 | -9,2 | -56,6 | -105,9 | -95,31 | 0.1296 | 0.1166 | 0.1296 | 0.1166 | 1.2 | 162.5 | |
З-14 | -9,2 | -56,6 | -105,9 | -95,31 | 1.9591 | 1.76 | 1.9591 | 1.76 | 1.2 | 162.5 | |
И-15 | -9,2 | -56,6 | -105,9 | -95,31 | 1.4437 | 1.3 | 1.4437 | 1.3 | 1.2 | 162.5 | |
К-17 | -9,2 | -56,6 | -105,9 | -95,31 | 3.1542 | 2.84 | 3.1542 | 2.84 | 1.2 | 162.5 | |
Л-18 | -9,7 | -58,8 | -111,74 | -100,5 | 2.6388 | 2.37 | 2.6388 | 2.37 | 1.2 | 170.54 | |
М-20 | -5,5 | -29,82 | -63,36 | -57,02 | 1.5063 | 1.356 | 1.5063 | 1.356 | 1.2 | 93.18 | |
Н-21 | -5,5 | -29,82 | -63,36 | -57,02 | 1 | 0.9 | 1 | 0.9 | 1.2 | 93.18 | |
О-24 | 2,1 | 12,78 | 24,192 | 21,77 | -1.3895 | -1.25 | -1.3895 | -1.25 | 1.2 | 37 | |
П-25 | 2,1 | 12,78 | 24,192 | 21,77 | -1.9044 | -1.714 | -1.9044 | -1.714 | 1.2 | 37 | |
НП | |||||||||||
1-Т | -2 | -12,4 | -23,04 | -20,74 | 6.175 | 5.54 | 6.175 | 5.54 | 1.2 | 35.44 | |
З-Т | -4,3 | -24,8 | -49,536 | -44,58 | 4.485 | 4.036 | 4.485 | 4.036 | 1.2 | 74.336 | |
4-С | -4,3 | -24,8 | -49,536 | -44,58 | 4.485 | 4.036 | 4.485 | 4.036 | 1.2 | 74.336 | |
7-С | 8,3 | 49,6 | 95,616 | 86,05 | 7.093 | 6.384 | 7.093 | 6.384 | 1.2.3.4 | 159.4 | |
10-С | 9,5 | 57,87 | 109,44 | 98,5 | 5.709 | 5.138 | 5.709 | 5.138 | 1.2.3.4 | 178.73 | |
13-С | 8,3 | 49,6 | 95,616 | 86,05 | 3.327 | 2.99 | 3.327 | 2.99 | 1.2.3.4 | 151.87 | |
16-С | 9,5 | 57,87 | 109,44 | 98,5 | 0.6073 | 0.546 | 0.6073 | 0.546 | 1.2.3.4 | 168.53 | |
19-С | 8,3 | 49,6 | 95,616 | 86,05 | -0.604 | -0.544 | -0.604 | -0.544 | 1.2 | 145.2 | |
22-С | -4,4 | -24,8 | -50,688 | -45,62 | 4.218 | 3.796 | 4.218 | 3.796 | 1.2 | 96.3 | |
23-Р | -4,4 | -24,8 | -50,688 | -45,62 | 4.218 | 3.796 | 4.218 | 3.796 | 1.2 | 96.3 | |
25-Р | -2 | -12,4 | -23,04 | -20,74 | 2.109 | 1.9 | 2.109 | 1.9 | 1.2 | 35.44 | |
Раскос | |||||||||||
5–4 | 10,4 | 60,07 | 119,8 | 107,82 | 2.5737 | 2.316 | 2.5737 | 2.316 | 1.2.3.4 | 185 | |
3–2 | 2,5 | 13,86 | 28,8 | 25,92 | 1.8895 | 1.7 | 1.8895 | 1.7 | 1.2.3.4 | 46.44 | |
8–7 | 1,6 | 10,52 | 18,432 | 16,588 | -0.6964 | -0.627 | -0.6964 | -0.627 | 1.2 | 29 | |
7–6 | -4,3 | -29,23 | -49,536 | -44,58 | -0.4327 | -0.39 | -0.4327 | -0.39 | 1.2.3.4 | 79.63 | |
11–10 | -0,9 | -5,32 | -10,368 | -9,33 | -2.019 | -1.82 | -2.019 | -1.82 | 1.2.3.4 | 19.7 | |
10–9 | -0,2 | -1,5 | -2,304 | -2,0736 | 1.6074 | 1.45 | 1.6074 | 1.45 | 1.2 | 24.54 | |
14–13 | 2,1 | 11,88 | 24,192 | 21,77 | -3.2816 | -2.952 | -3.2816 | -2.952 | 1.2 | 36 | |
13–12 | 2,1 | 11,88 | 24,192 | 21,77 | 2.8226 | 2.54 | 2.8226 | 2.54 | 1.2.3.4 | 38.9 | |
17–16 | -0,2 | -1,5 | -2,304 | -2,0736 | -1.6357 | -1.47 | -1.6357 | -1.47 | 1.2.3.4 | 7.07 | |
16–15 | -1 | -6,4 | -11,52 | -10,37 | 2.2572 | 2.03 | 2.2572 | 2.03 | 1.2 | 17.9 | |
20–19 | -4,1 | -29,22 | -47,232 | -42,5 | 1.2766 | 1.15 | 1.2766 | 1.15 | 1.2 | 76.45 | |
19–18 | 1,5 | 10,52 | 17,28 | 15,55 | 0.43 | 0.387 | 0.43 | 0.387 | 1.2.3.4 | 28.66 | |
24–23 | 2,5 | 13,86 | 28,8 | 25,92 | -2.3591 | -2.123 | -2.3591 | -2.123 | 1.2 | 42.66 | |
22–21 | 10,4 | 60,07 | 119,8 | 107,82 | -4.3819 | -3.944 | -4.3819 | -3.944 | 1.2 | 179.9 | |
Стойка | |||||||||||
2–1 | -1 | -6,2 | -11,52 | -10,37 | -0.845 | -0.76 | -0.845 | -0.76 | 1.2.3.4 | 19.41 | |
4–3 | -8 | -49,6 | -92,16 | -82,94 | -2.994 | -2.7 | -2.994 | -2.7 | 1.2.3.4 | 147.7 | |
6–5 | -1 | -6,2 | -11,52 | -10,37 | -0.845 | -0.76 | -0.845 | -0.76 | 1.2.3.4 | 19.41 | |
9–8 | -0,9 | -6,2 | -10,368 | -9,33 | -0.845 | -0.76 | -0.845 | -0.76 | 1.2.3.4 | 18.26 | |
12–11 | -1 | -6,2 | -11,52 | -10,37 | -0.845 | -0.76 | -0.845 | -0.76 | 1.2.3.4 | 19.41 | |
15–14 | -1 | -6,2 | -11,52 | -10,37 | 1.057 | 0.95 | 1.057 | 0.95 | 1.2 | 17.7 | |
18–17 | -1 | -6,2 | -11,52 | -10,37 | 1.057 | 0.95 | 1.057 | 0.95 | 1.2 | 17.7 | |
21–20 | -1 | -6,2 | -11,52 | -10,37 | 1.057 | 0.95 | 1.057 | 0.95 | 1.2 | 17.7 | |
23–22 | -8 | -49,6 | -92,16 | -82,94 | 4.524 | 4.07 | 4.524 | 4.07 | 1.2 | 141.76 | |
25–24 | -1 | -6.2 | -11,52 | -10,37 | 1,055 | 0,95 | 1,055 | 0,95 | 1,2 | 17,72 |
2.4 Подбор сечений стержней фермы
Стержни фермы рассчитываются, как центрально сжатые на устойчивость или как центрально растянутые на прочность.
Расчетная длина сжатого стержня в плоскости фермы и из плоскости:
где м x ( y ) – коэффициент расчетной длины при потере устойчивости в плоскости (x - x ) и из плоскости (y - y ) фермы табл. 11/1/; l 0 x (0 y ) – геометрическая длина стержня (расстояние между точками закрепления от смещения в плоскости x - x (y - y )).
Точками закрепления узлов фермы от поперечного смещения могут являться связи, плиты покрытия, прогоны и т.п. Расчетная длина стержней заносится в таблицу 3.
В таблице производим расчет максимального усилия растяжения и сжатия в каждом стержне.
Принимаем марку стали ВСт3пс6–10 мм табл. 50 [1]; группа 2
Rу n = 245 мПа; Run = 370 мПа; Rу = 240 мПа; Ru = 240 мПа табл. 51 [1]