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

Теоретические основы проверочных расчетов строител... Главная задача, преследуемая проектировщиками при выполнении проверочных (или поверочных) расчетов строительных конструкций в рамках технического обсл...
Основные планировочные схемы жилых зданий... С течением времени окружающий нас мир непрерывно меняется - уровень жизни, культура, мода, стиль, наука, технологии и, конечно же, архитектура. Дейст...
Армирование столбчатых фундаментов... Отдельностоящие мелкозаглубленные столбчатые фундаменты устраиваются в каркасных и бескаркасных зданиях под колоннами, столбами и пилястрами. Использо...
Виды стропильных систем и их конструктивные особен... Стропильная система, как основа (несущий остов) любой скатной крыши, является сложной объемно-пространственной конструкцией, состоящей из множества эл...
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...