На главную домой советы по ремонту квартиры
Список кабинетов             Что это за доктор?             Записаться на прием

Прогиб фермы

Ферма, как и любая другая горизонтальная строительная конструкция под действием вертикальной нагрузки будет прогибаться. Поэтому изготавливать фермы рекомендуется со строительным подъемом, соответствующим величине прогиба. Т.е. если по расчетной схеме один или оба пояса фермы являются прямолинейными, то при изготовлении фермы они станут не прямолинейными, а при воздействии расчетной нагрузки - опять прямолинейными.

Для некоторых видов ферм строительный подъем является обязательным. Например согласно СНиП II-23-81 "Стальные конструкции" п.13.7: "При пролетах ферм покрытий свыше 36 м следует предусматривать строительный подъем, равный прогибу от постоянной и длительной нагрузок. При плоских кровлях строительный подъем следует предусматривать независимо от величины пролета, принимая его равным прогибу от суммарной нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета."

Как видим, идея создания строительного подъема проста и понятна. Вопрос в том, как определить прогиб фермы?

Обычно для определения прогиба ферм рекомендуется использовать метод Мора, общий для любых стержневых систем, однако в данной статье мне хотелось бы поговорить о другом методе, дающем в итоге менее точный результат, но за то более простом.

Данный метод основан на том предположении, что любую ферму можно рассматривать как балку сквозного сечения, т.е. такую балку у которой верхний пояс работает на сжатие, нижний на растяжение, а подкосы и стойки обеспечивают геометрическую неизменяемость системы и в общей работе как бы не участвуют (этим мы и добиваемся упрощения расчетов). Кроме того данный метод не стоит применять при расчете ферм на динамическую нагрузку от перемещающихся грузов (например, ферм мостов).

Тогда прогиб фермы можно определять как для балки сквозного сечения, момент инерции которой равен:

Izф = Izвп + Fвпa2 + Izнп + Fнпb2 (498.1)

где а - расстояние от центра тяжести общего сечения фермы до центра тяжести сечения верхнего пояса, сооответственно b - расстояние до центра тяжести сечения нижнего пояса. Впрочем, если и верхний и нижний пояс будут из профиля одинакового сечения то формула (498.1) еще более упростится:

Izф = 2Izп + 2Fп(h/2)2 (498.1.2)

где h - расстояние между центрами тяжести сечений верхнего и нижнего поясов.

Например у нас есть ферма с параллельными поясами из профильной трубы сечением 40х40х2.5 мм. Площадь сечения такой трубы составляет Fп = 3.59 см2.собственный момент инерции Izп = 8.21 см4. Расстояние между центрами тяжести сечений поясов составляет h = 60 см, общая длина фермы l = 6 м (600 см).

Ферма имеет две шарнирные опоры на концах, суммарная нагрузка q = 400 кг/м (4 кг/см), действующая на верхний пояс, фермы является равномерно распределенной. Прогиб балок при таких условиях закрепления и нагрузке определяется по формуле:

f = -5ql4/384EIz

где Е - значения модуля упругости, для стали принимаемое равным 2·106 кг/см2.

Тогда:

Izф = 2·8.21 + 2·3.59·302 = 16.42 + 6462 = 6478.42 см4.

fф = - 5·4·6004/(384·2·106·6478.42) = -0.52 см.

Т.е. прогиб будет совсем не большим и можно обойтись и без строительного подъема, если эта ферма не под плоскую кровлю. Знак "-" в данном случае означает, что в результате прогиба центр тяжести сечения нижнего пояса сместится вниз по оси у.

Конечно же нагрузка бывает разной по времени действия: постоянной, длительной, кратковременной и при определении прогиба можно использовать не суммарное значение нагрузки, а только постоянную и часть временной (согласно действующих нормативных документов), но это уже тонкости, не имеющие прямого отношения к методу определения прогиба.

Надеюсь, уважаемый читатель, информация, представленная в данной статье, помогла вам хоть немного разобраться в имеющейся у вас проблеме. Также надеюсь на то, что и вы поможете мне выбраться из той непростой ситуации, в которую я попал недавно. Даже и 10 рублей помощи будут для меня сейчас большим подспорьем. Не хочу грузить вас подробностями своих проблем, тем более, что их хватит на целый роман (во всяком случае мне так кажется и я даже начал его писать под рабочим названием "Тройник", на главной странице есть ссылка), но если я не ошибся в своих умозаключениях, то роману быть и вы вполне можете стать одним из его спонсоров, а возможно и героев.

После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 0121 5641

Кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:82
Комментарии:
11-12-2017: Сергей

День добрый! Проконсультируйте в двух словах. В расчетах не силен, но хочется понять если допустим ферма см. рисунок из какой профильной трубы сделать, длина 9м, 5м, 3м какова будит их высота так чтобы прогиб был в пределе до 5-10мм при распределенной нагрузке скажем так 2т-3т-5т на ферму. Может есть какие-то калькуляторы чтоб можно было забить параметры и посмотреть, как обычные прогиб деревянных балок. https://yadi.sk/i/VPpzsg893QXDNC


11-12-2017: Доктор Лом

Сергей. На ваши вопросы в двух словах не ответишь. Если коротко, то чем больше высота фермы - расстояние между верхним и нижним поясом - тем меньше прогиб при таких же параметрах профиля и нагрузке. В данной статье приводится пример расчета прогиба фермы длиной 6 метров, в итоге прогиб составил около 6 мм, вот и копайте в данном направлении. А калькуляторов, позволяющих определить прогиб фермы, я не знаю. К тому же метод определения прогиба, приведенный в данной статье, является упрощенным, в реальности прогиб может быть немного больше.


Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).







советы по строительству и ремонту




Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2018