Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Автоматизация расчетов сооружений гидротехничекого строительства

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ПРИМЕР РАСЧЕТА СЛОЖНОЙ СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМОЙ ПЛОСКОЙ ФЕРМЫ

Исходные данные для расчета фермы

Задание. Для фермы (рис. 3.13), опертой в узлах 5 (неподвижный шарнир) и 21 (шарнирно подвижная опора — каток) и загруженной в узлах верхнего пояса, требуется:

  • а) аналитически определить усилия в стержнях третьей панели от действия постоянной нагрузки q, расположенной по всему пролету;
  • б) используя вычислительный комплекс SCAD++, определить усилия для всех стержней фермы при действии постоянной q и временной qBp (снеговой) нагрузок [8]. Постоянную нагрузку q располагать по всей поверхности кровли, а временную qBp — в двух вариантах:
    • - загружена снегом левая половина кровли (рис. 3.14),
    • - загружена снегом правая половина кровли (рис. 3.15);
  • в) определить расчетные максимальные и минимальные значения усилий в стержнях третьей панели от действия постоянной и временной нагрузок;
  • г) подобрать размеры поперечного сечения для одного из стержней сжатого пояса. Принять допускаемое напряжение CTadm = 16 000 Н/СМ2;
  • д) сравнить максимальное значение прогиба фермы с нормативным ^adm = L / 400, принятым в СП [9].

На рис. 3.16 показан фрагмент плана промышленного здания и схема сбора нагрузок.

На рис. 3.17 показано опирание плит покрытия на узлы фермы.

Рис. 3.13

Рис. 3.14

Рис. 3.15

Рис. 3.16

Рис. 3.17

Аналитический расчет фермы

Исходные данные для расчета следующие: длина пролета фермы L = 24 м; высота фермы h = 3,6 м;

постоянная нагрузка р = 3000 Н/м2; временная нагрузка q = 1600 Н/м2;

шаг колонн а = 6 м;

расстояние между узлами = 3 м.

Определим усилия F, действующие на узлы 4, 6, ..., 24 фермы от постоянной нагрузки q

На крайние узлы 2, ..26 действует сила F/2 = 27 000 Н.

Определим опорные реакции V5 и V2 от действия постоянной нагрузки на ферму. Поскольку ферма и нагрузка на нее симметричны, имеем

Определим усилия в стержнях третьей панели от действия постоянной нагрузки q, расположенной на всей кровле.

Для вычисления усилий в стержнях 18, 19 и 21 проведем через эти три стержня сечение I-I (см. рис. 3.13) и изобразим отсеченную левую часть фермы с действующими на нее от постоянной нагрузки силами (рис. 3.18).

Рис. 3.18

Для определения усилия N9 необходимо составить уравнение моментов левых сил относительно моментной точки, в которой пересекаются две другие продольные силы iV18 и N2. Моменты этих сил относительно точки их пересечения равны нулю и они не войдут в уравнение равновесия:

Для нахождения усилия N2 составим уравнение моментов сил, приложенных к левой части относительно точки 10:

Поскольку стержни 19 и 21 взаимно параллельны, для нахождения усилия составляем уравнение равновесия левой отсеченной части фермы в виде суммы проекций всех левых сил на ось Z (см. рис. 3.18):

Для вычисления усилия Nn проводим сечение, вырезающее узел 9 (см. рис. 3.13), и рассмотрим условия равновесия этого узла (рис. 3.19):

Вырежем узел 12 (см. рис. 3.13) и составим два уравнения равновесия узла (рис. 3.20):

Рис. 3.19

Рис. 3.20

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>