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

К расчету фермы с моментом на опорах

Если фермы перекрывают не один, а несколько смежных пролетов, при этом узел сопряжения ферм с колоннами таков, что позволяет рассматривать конструкцию в целом как многопролетную раму, то в этом случае при расчете ферм следует учитывать возникновение моментов на опорах.

Как минимум это будут промежуточные колонны-опоры. Впрочем и на крайних колоннах возникновение небольшого момента также возможно, однако чем больше соотношение жесткости фермы к жесткости колонны, тем меньше будет значение момента на крайних опорах.

Конечно же расчет многопролетных рам, стержни которой имеют различную жесткость - занятие не из простых. В целом, если нет большого желания вникать в тонкости подобных расчетов, при этом планируемые фермы будут прямоугольными, то наличием моментов на опорах при расчетах таких ферм можно пренебречь. В этом случае максимум, что может случиться - это 20-30% запас по прочности.

А вот просчитать узлы сопряжения ферм с колоннами или между собой над колоннами все-таки надо. Чтобы было более понятно о чем примерно идет речь, предлагаю следующий эскиз:

смежные фермы, опирающиеся на 4 колонны

Как видно из данного эскиза, на 4 колонны планируется опирать 3 арочные фермы. В свою очередь на эти фермы также будут опираться арочные фермы, впрочем в данном случае нас интересует расчет именно ферм, опирающихся на колонны. Причем эти фермы могут быть и не арочными, а вполне себе прямоугольными.

Итак, если пренебречь моментами на крайних колоннах, то эти 3 фермы при соответствующем соединении можно рассматривать как трехпролетную балку. Трехпролетные балки впрочем также являются статически неопределимыми конструкциями, тем не менее при равных пролетах и равномерно распределенной нагрузке определить значения моментов на промежуточных опорах в принципе не сложно. Более подробно этот процесс описывается отдельно, здесь лишь скажу, что значение момента составит:

Моп = -ql2/10 (253.4.1)

Тут сразу же может возникнуть вопрос, а как быть, если нагрузка на рассматриваемые фермы не равномерно распределенная, а их несколько сосредоточенных и возникают они от расположенных выше ферм?

Ответ на этот вопрос будет следующим: для упрощения расчетов на данном этапе допустимо перевести сосредоточенные нагрузки в эквивалентную равномерно распределенную.

Для большей наглядности рассмотрим следующую ситуацию: планируется арочный навес, вот только длина его будет не 6.2 м, как показано на рисунке

расчетная схема для арочной галереи

а 18.9 м (подобно тому, как показано на эскизе. Соответсвенно прямоугольную ферму, устанавливаемую между промежуточными колоннами можно перерасчитать с учетом возникающих моментов. Расчетная схема для прямоугольной фермы выглядела так:

расчетная схема для прямоугольной фермы

Рисунок 554.1. Общая геометрия и расчетные схемы для прямоугольной фермы.

Сосредоточенные нагрузки, действующие в узлах фермы, составили Q = 800 кг. При 5 сосредоточенных нагрузках (2 крайние в данном случае не учитываются, так как влияют только на значение опорных реакций) коэффициент эквивалентности составит γ = 1.2. Тогда эквивалентная равномерно распределенная нагрузка составит:

qэкв = γ(n-1)Q/l = 1.2(6-1)800/6.3 = 761.9 кг/м (305.1.2)

где (n-1) = 5 - количество сосредоточенных нагрузок, l = 6.3 м - в данном случае длина фермы.

Таким образом примерное значение момента, возникающего на опорах фермы, составит:

Моп = -761.9·6.32/10 = -3024 кгм

Так как расстояние между центрами тяжести верхнего и нижнего поясов фермы составляет 0.4 м, то для дальнейших расчетов мы разложим этот момент на пару сил, одна из которых приложена к центру тяжести нижнего пояса, а вторая - к центру тяжести верхнего пояса. Значение этих сил составит:

N1 = N2 = 3024/0.4 = 7560 кг

При этом сила, приложенная к нижнему поясу, по своему направлению будет совпадать с горизонтальной опорной реакцией, например НА (см. рис. 554.1). А сила, приложенная к верхнему поясу, будет иметь противополжное направление.

Для того, чтобы расчеты были более точными, определим значение опорных реакций для трехпролетной балки. Согласно положений, изложенных в отдельной статье, значение опорных реакций составит:

VB = VC = 0.5ql = 0.5·761.9·6.3/1.2 = 2000 кг.

Теперь у нас есть все необходимые данные для расчета фермы, при этом стоит обратить внимание на то, что для ферм с моментом на опорах максимальные растягивающие и сжимающие напряжения будут возникать в стержнях поясов, примыкающих к опорам, а не посредине фермы, как это имеет место при расчете ферм с шарнирным опиранием.

В остальном расчет таких ферм ничем не отличается от расчета ферм с шарнирным опиранием.

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:1
Комментарии:

Комментариев нет

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