Определение снеговой нагрузки

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия по формуле 10.1 [6]:

S₀ = 0,7 c_e c_t S_g, (2.2).

где с_е — коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов;

c_t — термический коэффициент;

— коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие;

S_g — вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли.

.

ct = 1 (коэффициент теплопередачи <1 Вт/м°С),.

= 1 — по приложению Г. 1 [6],.

Sg = 2,4 кПа (для IV снегового района).

S₀ = 0,7· 1·1·1·2,4 = 1,68 кПа,.

S = S₀ · г_f = 1,68 · 1,4 = 2,4 кПа,.

s = S· B = 2,4· 3 =7,20 кН/м.

Определяем узловую нагрузку:

Q₁=7,20· 0,48=3,46 кН.

Q₂=7,20· 1,45=10,44 кН.

Q₃=7,20· 2,92=21,02 кН.

Q₄=7,20· 2,85=20,52 кН.

Q₅=7,20· 1,90=13,68 кН.

Рисунок 2.4 — Загружение снеговой нагрузкой.

Статический расчёт фермы

Статический расчет выполнен в программном комплексе SCAD Offise, результаты представлены в приложении 1.

Побор сечений стержней фермы

Алгоритм подбора сечений:

Расчетные длины стержней фермы определяем по табл. 24 [6] :

Для нижнего пояса l_efx = 1•l; l_efу — по схеме связей по нижнему поясу.

Для верхнего пояса l_efx = 1•l; l_efу — по схеме связей по верхнему поясу.

Для элементов решетки l_efx = 0,9•l; l_efу = 0,9.

Подбор сечений растянутых стержней:

Определение требуемой площади сечения стержня:

м², (2.3).

где N — расчетное усилие в стержне, кН;

R_у — расчетное сопротивление стали, МПа;

г_с — коэффициент условий работы.

Определение требуемых радиусов инерции:

;, м, (2.4).

где l_{efx, y} — расчетная длина стержня, м;

[л] - предельная гибкость растянутых элементов, определяется по таблице 33 [6].

По требуемой площади и радиусам инерции подбираем подходящее сечение.

Определяем гибкость:

Определяем прочность:

(2.5).

Подбор сечений сжатых стержней:

Задаемся гибкостью:

[л] = 180 60· - для сжатых поясов, опорных стоек и раскосов, где.

— коэффициент принимаемый не менее 0,5.

Определяем требуемую площадь сечения стержня:

м², (2.6).

где N — расчетное усилие в стержне, кН;

ц = - коэффициент устойчивости при сжатии, определяется по таблице Д. 1 [6];

R_у — расчетное сопротивление стали, МПа;

г_с — коэффициент условий работы.

Определяем требуемые радиусы инерции по формуле (2.7).

По требуемой площади и радиусам инерции подбираем подходящее сечение.

Определяем гибкость, ц_min.

Проверка устойчивости:

(2.7).

Подбор сечений для фермы с поясами и решеткой из труб выполнен в программном комплексе SCAD Office, результаты представлены в приложении 1.

По результатам экспертизы стальных конструкций приняты следующие сечения:

Верхний пояс — стальные гнутые замкнутые прямоугольные профили по ГОСТ 30 245–2003 90×7.

Нижний пояс — стальные гнутые замкнутые прямоугольные профили по ГОСТ 30 245–2003 80×7.

Раскосы, стойки — стальные гнутые замкнутые прямоугольные профили по ГОСТ 30 245–2003 80×6.