Подберем размеры поперечного сечения нижнего пояса трапецеидальной стропильной фермы покрытия в составе одноэтажного производственного здания с полным металлическим каркасом. Сечение нижнего пояса принять в виде двух стальных неравнополочных уголков. Пролет фермы L=30 м, высота на опорах h=2,2 м, высота в середине пролета H=3,45 м.

Нагрузка прикладывается к узлам фермы в виде сосредоточенных сил Pн=130 кН. Материал фермы – сталь марки Ст3 с допускаемым напряжением [ σ ]=160 МПа. Схема к расчету фермы и эскиз поперечного сечения элементов нижнего пояса приведены на Рис.1 (а, б).

расчетная схема фермыРис.1(а,б). Схемы к подбору сечения нижнего пояса фермы
а – расчетная схема фермы; б – сечение нижнего пояса

Р А С Ч Е Т :

Поскольку рассматриваемая система симметрична, опорные реакции равны между собой:
расчет стальной фермыДля определения усилия в нижнем поясе ферм воспользуемся методом сечений и выполним следующие операции:

  1. Рассекаем ферму в середине пролета на 2 части с таким расчетом, чтобы в сечение попало не больше 3-х стержней;
  2. Мысленно отбрасываем одну часть, например, первую;
  3. Заменяем действия отброшенной части на оставшуюся усилиями отсеченных стержней;
  4. Составляем уравнение равновесия в виде сумме моментов левых сил относительно точки «О», где пересекаются линии действия усилий, которые не требуется определять:

poyas_fermy_002Отсюда находим усилие NP:

poyas_fermy_003где d – это длина панели, равная: d=L/10=30/10=3 м.

В пределах нижнего пояса найденное усилие является наибольшим. В этом нетрудно убедиться, если рассечь две другие панели и составить аналогичные уравнения относительно моментных точек O1 и O2.

Определим требуемую площадь сечения нижнего пояса фермы по следующей формуле:

расчет стропильной фермыПо сортаменту в качестве сечения нижнего пояса фермы принимаем два одинаковых неравнополочных уголка размером L250×160×12 мм, общая площадь которых (F) будет наиболее близка к найденному выше требуемому значению площади: F=2·48,3=96,6 см2 ≥ Fтр=88,1 см2.

Похожие статьи

Свойства грунтов, влияющие на тип и глубину заложе... Не зная типологию и характер залегания грунтов, их физико-механических характеристик, уровня водоносного горизонта невозможно объективно назначить рац...
Типы лестниц по планировке Основные функциональные требования, предъявляемые к зданиям и их отдельным элементам, в т.ч. и лестницам, в наши дни остаются такими же, какими были н...
Пример расчета грунтов основания фундамента под ко... Проверим прочность грунтов основания, залегающих под подошвой отдельно стоящего столбчатого фундамента под несущую ж.б. колонну производственного здан...
Пример экспертизы несущей способности деревянных б... По просьбам наших читателей в настоящей статье приведен пример технического заключения по результатам экспертизы несущей способности деревянных балок ...
Пример проверочного расчета кирпичного простенка н... Проверим прочность кирпичного простенка (толщиной 51 см, шириной 100 см, высотой 300 см) несущей ограждающей стены многоэтажного здания на действие эк...