Пространственные металлические конструкции - Трущев А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
go = 350 Н/м2; K= 0,65.
На-иболыпее сочетание усилий оказывается при действии треугольной гоьой нагрузки и в сеченни, расположенном в четверти дуги свода, поэт< только для данного случая приводим вычисление усилий. Координаты сечен! свода в четверти дуги:
ф = ф„/2 = 53.13/2 = 26,565«; x=R[sin (Зф/2) — sine)]- 22,5 (0,6407 — 0,4472) = 4,354м; у =¦ f — R[I — cos (Зф/2)] =9 — 22,5 (1 —0,7676) = 3.776м.
Усилия в единичной полоске свода от постоянной нагрузки определяем формулам (XII.6), (XII.7) н (XII.U):
* =-:-т^Аг.-„ . = 0,999;
- 0.999 = 5,513 кН;
[I + 1,4488-36!/(4-9)2] 10—*
ГО.9273-36 „ 1 0,287-22,5
W = ^—---22,5 (1 -0,60O)J g
V = 0,287-0.9273-22,5 = 5,988 кН; Q = я R (ф/180) g = 3,1416-22,5 (26,565/180)0.287 = 2,994 кН; Mn = Vx+gKl [cos фо — cos ф + ( Фо—ф) sin ф] = 5,988.4,354 + + 0,287.22,52 [0,600 - 0,8944+(0,9273 - 0,4636) 0,4472] = 13,426кН-м; N = 5,513-0,8944 + 2,994-0,4472 = 6,27 нН; M = 13,426 — 5,513-3.776 = — 7,39 кН-м.
— 18O1 —
Усилия fls единичной полоске свода тіри треугольной снеговой «агфуаке находим ло формулам (ХІІ.4), (ХІІ.9) и (ХІІ.1І):
cs = 2,2; р, = 1000-2,2 1,6 = 352011/1118; a= R (sin(f„—sin 50°) =22,5 (0,800 — 0,766) = 0,765 м; а = а/1 = 0,765/36 = 0,02125;// = 0,0342 (3,52-362/19) 0,999 (1 — 2 0.02125 + + 8-0,021258) = 16,645 кН; VA = (1/48) 3.52•36(H —26-0,02125 + 8-0,02125») =27,591 кН;
I — 2а
= 27,59. - (4-ЗМ - °Л65' (36 - °'765 - 4-354' 3,52 - .6,273кН; 36 — 2-0.765
6(/-2о)
- (4.354- 0,765)М3.36 - 4.0,765 - 2-4,354) _ 6 (36 — 2-0,765) W= 16,645-0,8944+ 16,273-0,4472 = 22,16 кН: M = 99,034 — 16,645-3,776 = 35,18 кН-ы.
Расчетные усилия в своде от одновременного действия постоянной и снеговой нагрузок составляют:
N = 6,27 + 22,16 = 28,43 кН;
M = —7,39 + 36,18 = 28,79 кН-м.
Продольное сжимающее усилие в одном стержне свода вычисляем по формуле (Х11.12):
JV1 = 28,43-3.011/(2 sin 60е) = 49,42 кН.
Изгибающий момент, приходящийся на один стержень свода:
M1= (Mс/2) cos30°= (28,79-3,011/2) 0,866 = 37,54 кН-ы.
Для внецентренюо-сжатого стержня из условия устойчивости по формуле (XII.50) и прил. 9 подбираем Электрооварную трубу 0I94XSj5 мм:
Л = 32,6 см2; і =6,67 см:
W = n(d* — d*)/(32d) =3,1416(19,4«— 18,34)/(32 19,4) = 149 cm«;
по табл. 74 СНиП г|Б1]-:
<ре = 0,0744;
0 = 49 420/(0,0744-32.6-1000) = 204МПа < Ry = 215МПа.
Проверяем устойчивость сетчатого свода то условию (XII.1):
CfV(RO =301,1г/(2250-6-67) =6,04 < 9,
следовательно, прощелкивания узлов при жестком соединении стержней не будет.
Вычисляем критическую силу в своде по формуле (XII. 14):
3,1416 (19,44 — 18,34)
е = 206ГПа; Ix=I---—!-— = 2896см4; ц = 0,575;
64
N 3,1416^-2.06-1W.2896-Ю-1 = ШЪкИ > д, = 28,43-3,011 = 85,6 кН. (0,575-4172,8)» следовательно, устойчивость свода обеспечивается.
— 181 -
§ XIII.4. РЕШЕТЧАТЫЕ СКЛАДКИ НА КРИВОЛИНЕЙНОМ ПЛАНЕ
Требуется перекрыть .решетчатыми- складками (выставочный павильон криволинейным планом, приняв за основу схему покрытия, показанную • рис. ХН.З,г. Радиус дуги внутреннего ряда колонн 20 м, наружного ряда 40 м. Материал стержней сталь марки ВСтЗпсб по ГОСТ 380—71*. Пон складок могут быть .выполнены из прокатных уголков, решетка—из элект* -сварных труб. Кровельное ограждение из трехслойных алюминиевых плит заделкой стыков мягким герметикой. Место строительства—II снеговой рай СССР.
Назначаем высоту поперечного сечения складки по середине пролета: h - 20/15 =;і,333м.
Ширина складки по середине пролета при условии использования для па •сов прокатных уголков (равнобедренный треугольник в поперечном сечение ? = 2-1,333 =2,666 м.
Определяем размеры поперечного сечения складки по внутреннему и и ¦ружному рядам колонн:
= 2,666-20/30= 1,777 м; Ai =fti/2 = 1,777/2 = 0,888 м;
Vу"*? + <V2)* = )^0.8882 + 0,888а = 1,256 м; Ь2 = 2,666-40/30 = 3,555 м; Zi2 = 3,555/2 = 1,777 м;
} f h\ 4 (Ь212)2 = "К 1.7772,+ 1,7772 = 2,513 м.
Принимаем размер панели нижнего пояса складки 2,5 м и вычерчива расчетно-теометрическую схему грани складки (рис. XIII.4).
Нормативная и расчетная нагрузки от собственной массы решетчатс складки по формуле (ХП.З) и собственной массы трехслойной алюминиеві плиты:
g» = 10-20 -f 80 = 280 Н/м2; g = 200-1,1 + 80-1,1 = 308 Н/м2. Расчетная снеговая натрУзка ца 1 ¦m2 покрытия по формуле (XI 1.4): Po = 700 Н/м2; /Ар =280/700=.0-.4; п= 1,6; р = 700-1,0-1,6= 1120 Н/мЕ.
Складка в плане имеет форму трапецнн, поэтому значение нагрузки на узлы изменяется вдоль пролета. Вычисление сосредоточенной нагрузки на скл; _
kv ПРОИЗВОДИМ В ТаблИЧНОЙ форме, ИСПОЛЬЭуЯ формулу (ХІІ-16) h заВ«сиыост(
.между вертикальной нагрузкой и составляющей в плоскости іграми скла.'
T=jyv2.
Посчет нагрузки на складку
Грузовая площадь, ms, для нагрузки
Нагрузка на узел складки, KH
Нагрузка Ha узел грани. кН
постоянной
снеговой
постоянная
снеговая
суммарная
(2,513+2,434) X XI.25-1/2 2,356-2.5 2,199-2.5 2,042-2,5 1,885-2,5 1,728-2,5 1,571-2.5 1,414-2,5