Определение генеральных размеров фермы
Пролет фермы / определяется величиной пролета здания и способом опирания на колонну.
Высота фермы принимают из условий:
• экономии стали - оптимальная высота Ишш;
• обеспечения необходимой жесткости - минимальная высота hmin
• транспортировки укрупненными элементами.
Для ферм трапецеидальных и с параллельными поясами
(1)
где - предельно допустимый прогиб фермы σn - максимальное напряжение от нагрузки, I и hФ - пролет и высотафермы.
Рекомендуется принимать высоту фермы
(2)
Для ферм треугольного очертания высота определяется по фор
муле:
Сбор нагрузок на ферму, определение опорных реакций
Нагрузки, действующие на стропильную ферму:
• постоянная нагрузка (собственный вес фермы, вес кровли, опорная нагрузка от жесткости опор);
• временная нагрузка (снеговая нагрузка, подвесное транспортное оборудование и т.п., опорная нагрузка от жесткости опор).
Опорные реакции фермы определяем по правилам строительной механики
Усилия в стержнях фермы определяются от каждого вида нагрузок, затем выбирается такое их сочетание, в котором стремятся получить максимальное сжимающее или растягивающее усилие в элементе.
Определить усилия в стержнях фермы можно:
• аналитически - методом сечений;
• графически - построением диаграммы Максвелла -Кремоны.
79. Покрытия зданий. Ферма. Основы расчета и конструирования.
Ферма - это шарнирно стержневая система. Основными элементами ферм являются пояса, образующие контур фермы, и решетка, состоящая из стоек и раскосов (рис. 1).
Работа ферм аналогична работе балок сплошного сечения. Пояса ферм выполняют функцию поясов балки, а решетка - функцию стенки балки.
При расчете ферм предполагается, что в узлах системы - идеальные шарниры, оси всех стержней прямолинейны, расположены в одной плоскости и пересекаются в узле в одной точке (в центре узла). Стержни такой идеальной системы при узловой нагрузке работают только на осевые усилия.
1 - нижний пояс; 2 - верхний пояс; 3 - стойки; 4 - раскосы
hn - высота на опоре; h - высота в пролете; / - расчетный пролет фермы;
i - уклон верхнего пояса фермы; di: - длина панели верхнего пояса
фермы;da - длина панели нижнего пояса фермы в мостах, эстакадах, покрытиях ангаров, вокзалов, конструкциях большепролетных покрытий, радиобашнях, мачтах, опорах ЛЭП.
Фермы по отношению к балкам: легче, в архитектурном плане им можно придать любую форму, технологичнее.
Фермы промышленных зданий подразделяются по:
• расчетной схеме (балочные разрезные, балочные неразрезные,рамные, арочные, комбинированные);
• очертанию поясов (сегментные, полигональные, треугольные, трапецеидальные, с параллельными поясами);
• системе решетки (треугольная, раскосная, крестовая, шпренгельная, ромбическая и полураскосная);
• типу сечения стержней (легкие, тяжелые).
• способу соединения элементов в узлах (сварные, болтовые).
Алгоритм расчета ферм:
• статический расчет фермы;
• подбор сечений элементов фермы;
• расчет и конструирование соединений, узлов и деталей фермы.