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

Пример расчета деревянных балок чердачного перекры... Выполним расчет несущих деревянных балок чердачного перекрытия эксплуатируемого жилого дома старой постройки с учетом дефектов, появившихся в процессе...
Основы проектирования лестниц. Размеры ступеней и... Любая лестница, вне зависимости от вида, конструкции и конфигурации маршей, в первую очередь, должна выполнять свою главную функцию – обеспечивать без...
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...
Общепринятая классификация зданий... Классификация зданий позволяет систематизировать их объемно-планировочные решения по совокупности различных признаков и параметров, что обеспечивает в...
Виды грунтов. Анализ грунтов оснований при проекти... В недавно опубликованной статье "Свойства грунтов, влияющие на тип и глубину заложения фундаментов" мы в максимально доступной форме рассказали начина...