Стальной каркас одноэтажного промышленного здания (стр. 5 из 5)

Узловые силы:

Узловые силы F= q_кр^`Bd = 106,8 кН;

F₀,F₉ - прикладываются к колоннам, поэтому в расчете фермы они не учитываются.

Рис.9 (Схема постоянной нагрузки)

Снеговая нагрузка.

Рис.10 (Схема снеговой нагрузки)

Расчетная нагрузка:

р=р₀×n×c×g_н= 12,6; с = 1 так как α < 25°

Узловые силы:

F÷ F= 12,6*3 = 37,8 кН.

Нагрузки от рамных моментов:

М₁_max = - 540 кН·м; М_2соот= 284,9 кН·м

Рис.11 (Схема приложения опорных моментов и распора)

Реакции распора

Н₁ = 136,1 кН

Н₂ = 116,2 кН

6.2 Расчет усилий в стержнях фермы

Таблица 5

Элемент	№ стержня	Постоянная нагрузка	Снеговая нагрузка	Момент	Распор	Расчетные усилия
Элемент	№ стержня	Постоянная нагрузка	Снеговая нагрузка	Момент	Распор	Растяжение	Сжатие
Нижний пояс	1-2	457,7	162	213,3	-116,2
	2-3	814,6	288,3	154,9	-116,2	1257,8	-116,2
	3-4	814,6	288,3	132,6	-116,2
	4-5	457,7	162	133	-116,2
Верхний пояс	6-7	0	0	-253,3	0
	7-8	-714,5	-252,9	-181,99	0
	8-9	-714,5	-252,9	-181,99	0
	9-10	-803,8	-284,5	-133	0	-1149,4
	10-11	-803,8	-284,5	-133	0	-1221,3
	11-12	-714,5	-252,9	-133,2	0
	12-13	-714,5	-252,9	-133,2	0
	13-14	0	0	-133,6	0
Стойки	2-8	-106,8	-37,8	0	0	-144,6
	3-10	26,7	9,45	22,1	0	58,2
	4-12	-106,8	-37,8	0	0	-144,6
	1-6	0	0	-21	0	-21
	5-14	0	0	-11,1	0	-11,1
Раскосы	1-7	-591	-209,2	50,5	0	50,5	-809,2
	7-2	328,3	116,2	-41,2	0	444,5	-41,2
	2-9	-143,8	-50,9	37,2	0	37,2	-194,7
	9-3	-19,0	-6,7	-31,3	0	-57
	3-11	-19,0	-6,7	-0,2	0	-25,9
	11-4	-143,9	-50,9	0,2	0	0,2	-194,6
	4-13	328,3	116,2	-0,2	0	444,5	-0,2
	13-5	-591	-209,2	0,25	0	0,25	-168,2

6.4 Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам и поясам фермы

Для сварки узлов фермы применяем полуавтоматическую сварку проволокой Св-08Г2С d=1,4-2мм; k_{ш мах}=8мм; β_ш = 0,9; β_с = 1,05. Назначаем γ_уш^св = γ_ус^св =1; R_уш^св = 180 МПа; R_ус^св = 165 МПа.

β_шR_уш^св = 0,9·2,15 = 1,93 > β_сR_ус^св = 0,45·370·1,05 = 1,75;

Несущая способность швов определяются прочностью по границе сплавления

(β_сR_у^свγ_у^св)_min=175МПа=17,5 КН/см²

l_ш=(N/2k_ш*175)+1

№ стержня	Сечение	N КН	Шов по обушку				Шов по перу
№ стержня	Сечение	N КН	N_об, КН	k_{ш, см}	l_{ш, см}	N_об, КН		k_{ш, см}	l_{ш, см}
1-7	160х100х12	809,2	606,9	0,8	23	202,3		0,6	11
7-2	100х7	444,5	311	0,6	16	133,3		0,4	11
2-9	80х7	194,7	136	0,6	8	58		0,4	5
9-3	63х5	57	40	0,6	6	17,1		0,4	5
2-8	80х5	144,6	101	0,6	6	43,2		0,4	5
3-10	50х5	56,3	41	0,6	6	18		0,4	5

6.3 Подбор профилей стержней фермы

Таблица 6

№ стержня	Растяжение	Сжатие	Сечение	Площадь	l_x/l_y	[λ]	φ_min	γ	i_x/i_y	λ_x/λ_y	А_тр
2-3	1257,8	-116,2	25ШТ1	71,5	600800	250	0,425	0,95	6,16,88	62
3-4
1-2	619,7	-116,2	15ШТ1	33,9	300550	250	0,425	0,95	3,934,7	31
4-5
7-8	-1149,4	30ШТ1	89,3	300300	120	0,686	0,95	8,347,21	3642	82
8-9
11-12
12-13
9-10	-1221,3	30ШТ1	89,3	300300	120	0,686	0,95	8,347,21	3642	83
10-11
6-7	-253,3	13ШТ1	27,3	300300	120	0,806	0,95	3,344,27	9070	20
13-14
1-7	50,5	-809,2	160х100х12	60	214428	120	0,759	0,95	5,117,74	4255	53
7-2	444,5	-41,2	100х7	27,6	342428	0,95	3,084,45
2-9	37,2	-194,7	80х7	21,6	342428	150	0,626	0,8	2,453,67	140117	20
9-3	-57	63х5	12,26	342428	300	0,325	0,95	1,942,96	170144	10
2-8	-144,6	80х7	21,6	220280	150	0,626	0,8	2,453,67	9080	15
4-12
3-10	58,25	50х5	9,6	9,6	320406	150	0,5	0,8	1,532,45	210166	4,0

Использованная литература

1. «Металлические конструкции», Е.И. Беленя, Стройиздат 1986г

2. Методические указания по проектированию металлического каркаса одноэтажного промышленного здания, В.И. Парфенов, Уфа 1996г.

3. СНиП II-6-74 «Нагрузки и воздействия»

4. СНиП II-23-81 «Стальные конструкции»