Инструкция за изчисляване на метални ферми с формула, натоварване

Изчисляване на метален парапет

Фермата е система от обикновено праволинейни пръчки, които са свързани помежду си чрез възли. Това геометрично непроменим дизайн с шарнирни връзки (разглежда като пантата в първо приближение, като твърдостта на възли влияе проектна дейност, не е от значение).

Поради факта, че пръчките изпитват само опъване или компресия, материалът на носача се използва по-пълно, отколкото в твърда греда. Това прави такава система икономически ефективен материал, но трудоемък в производството, така че при проектирането, трябва да се има предвид, че възможността за използване на земеделските стопанства расте в пряко съотношение с неговия обхват.

Фермите се използват широко в промишленото и гражданското строителство. Те се използват в много строителни индустрии: покриване на сгради, мостове, подпори за електропроводи, транспортни стелажи, повдигащи кранове и др.

Строително устройство

Основните елементи на фермите са коланите, от които се състои контурът на носача, както и решетката, състояща се от стелажи и скоби. Тези елементи се съединяват в възлите чрез съседни или възлови модели. Разстоянието между опорите се нарича диапазон. Колчетата за колани обикновено работят върху надлъжни сили и огъващи моменти (както и твърди греди) - решетката на гребена се предава напречно, както и стената в лъча.

Според местоположението на пръчките, стопанствата се подразделят на плоски (ако всички са в една равнина) и пространствени. Плоските стопанства могат да възприемат товара само по отношение на собствената си равнина. така че те трябва да бъдат фиксирани от тяхната равнина с помощта на връзки или други елементи. Пространствените ферми са създадени, за да възприемат товара във всяка посока, тъй като създават твърда пространствена система.

Класификация чрез колани и решетки

Различни видове ферми се използват за различни видове товари. Класификацията им е много, в зависимост от различните характеристики.

Разгледайте типовете очертания на колана:

Форми на ребрата структури

a - сегмент - b - полигонален - c - трапецовиден - r - с паралелно подреждане на ремъци - и - триъгълни

Коланите на носача трябва да съответстват на статичното натоварване и типа товар, който определя диаграмата на огъващия момент.

Очертанията на коланите до голяма степен определят икономиката на фермата. По размера на използваната стомана, сегменталната ферма е най-ефективна, но и най-трудна в производството.

Съгласно вида на мрежата на фермата има:

Структура на ферми

a - триъгълна - b - триъгълна с допълнителни позиции - c - диагонал с наклон нагоре - d - диагонал с наклон надолу - d - спирала - e кръст;

g - кръстосани z-ромбични и - полу-rasping

Особености при изчисляване и проектиране на тръбни ферми

За производството на тръбни ферми се използва стомана с дебелина от 1,5 до 5 мм. Профилът може да бъде кръгъл или квадрат.

Типове профилни тръби

Тръбният профил на сгъстените пръти е най-ефективен от гледна точка на консумацията на стомана поради благоприятното разпределение на материала спрямо центъра на тежестта. Със същата площ на напречното сечение има най-голям инерционен радиус в сравнение с други видове валцувани метали. Това ви позволява да проектирате прътите с най-малка гъвкавост и да намалите потреблението на стомана с 20%. Също така, значително предимство на тръбите е тяхното рационализиране. Поради това налягането на вятър на такива ферми е по-малко. Тръбите са лесни за почистване и боядисване. всичко това прави тръбния профил полезен за използване във фермите.

Когато проектирате ферми, трябва да се опитате да центрирате елементите в възлите по осите. Това се прави, за да се избегнат допълнителни напрежения. Интерфейсът на възела на ферми от тръби трябва да осигури херметична връзка (необходимо е да се предотврати появата на корозия във вътрешната кухина на фермата).

Най-рационалното за тръбните ферми са безфасочният възли с прилежащите пръти на решетката директно към коланите. Тези възли се осъществяват с помощта на специално оформено рязане на краищата, което позволява да се сведе до минимум разходът на труд и материал. Центрирайте прътите по геометричните оси. Ако няма механизъм за такова рязане, краищата на решетката се сплескат.

Такива възли не са допустими за всички видове стомани (само нисковъглеродни или други с висока пластичност). Ако тръбите са решетка и колани със същия диаметър, препоръчително е да ги свържете с пръстена.

Изчисляване на покривни подпори в зависимост от ъгъла на наклона на покрива

Монтаж под ъгъл на наклон на покрива 22-30 градуса

Ъгълът на наклона на покрива се счита за оптимален за покрив от типа 20-45 градуса, за покрив от 20-30 градуса.

Изграждането на покривни конструкции обикновено се състои от няколко ферми, поставени един до друг. Ако те са взаимосвързани само с намотки, тогава системата се формира и може да загуби стабилност.

За да се осигури непроменимостта на структурата, дизайнерите осигуряват няколко пространствени блока от съседни ферми, които са закрепени чрез връзки в равнините на коланите и вертикални кръстосани връзки. Към тези твърди блокове други стопанства се фиксират посредством хоризонтални елементи, което осигурява стабилността на конструкцията.

За да изчислите покритието на сградата, трябва да определите ъгъла на покрива. Този параметър зависи от няколко фактора:

• тип ребрена система
• покривна торта
• решетка
• покривен материал

Ако ъгълът на наклон е значителен, тогава използвам ферми от триъгълен тип. Но те имат някои недостатъци. Това е комплексна опорна единица, за която е необходима артикулация, което прави цялата структура по-малко твърда в напречната посока.

Повече информация за изчисляване и проектиране на ферми можете да изтеглите от файла Изчисляване на стоманени ферми

Събиране на товари

Обикновено натоварването, действащо върху конструкцията, се прилага в местата на възлите, към които са прикрепени елементите на напречните конструкции (например окачен таван или покриви). За всеки тип натоварване е желателно да се определят отделните сили в прътите. Видове товари за ферми:

• Константа (масата на структурата и цялата поддържана система);
• временно (натоварване от окачващо оборудване, полезен товар);
• краткосрочни (атмосферни, включително сняг и вятър);

За да определите постоянното натоварване, трябва първо да намерите товарната зона, с която ще се сглобява.

Формулата за определяне на натоварването на покрива:

F = (g + g1 / cos a) * b,

където г - ферма Тегло и неговите връзки, хоризонталната проекция, g1 - тегло на покрива, и - на ъгъла на наклона на горната зона спрямо хоризонта, б - разстоянието между ферми

Изхождайки от тази формула, колкото по-голям е ъгълът на наклон, толкова по-малък е натоварването, което действа върху покрива. Трябва обаче да се има предвид, че увеличаването на ъгъла води до значително увеличение на цената поради увеличаване на обема на строителните материали.

Също така, при проектирането на покрив, се взема предвид строителната област. Ако се приеме значително натоварване от вятъра, тогава ъгълът на наклон е минимален и покривът е направен еднократно.

Снегът е временно натоварване и натоварва фермата само частично. Зареждането на половината ферма може да бъде много нерентабилно за средни отвори.

Общото натоварване на покрива на снега се изчислява по формулата:

S = Sp * ;;

където S е натоварването от сняг;

Sp - очакваната стойност на теглото на сняг на 1 m2 от хоризонталната повърхност;

? - факторът на проектиране, който отчита склона на покрива (според SNiPu, е равен на един, ако ъгълът на наклон е по-малък от 25 градуса и 0,7, ако ъгълът е от 25 до 60 градуса)

Вятърът се счита за значителен само за вертикални повърхности и повърхности, ако ъгълът на наклона им към хоризонта е повече от 30 градуса (действителен за мачти, кули и стръмни ферми). Натоварването на вятъра, както и останалото, се намалява до нодалното натоварване.

Определяне на усилието

При проектирането на сферични ферми трябва да се вземе предвид тяхната повишена твърдост на огъване и значителното влияние на сковаността на ставите в възлите. Следователно серпентина изчисление верига ферми зависят раздел се оставя в съотношение на височината към дължината на не повече от 1/10 за проектиране да се работи при температура под -40 градуса дизайн.

В други случаи е необходимо да се изчислят огъващите моменти в прътите, дължащи се на твърдостта на възлите. В този случай е възможно да се изчислят аксиалните сили чрез шарнирната схема и да се намерят допълнителни приблизителни моменти.

Изчертаване на връзка от профилна тръба към съдържанието?

Инструкция за изчисляване на ферми

• проектното натоварване (използвайки SNiP "Натоварвания и въздействия")
• има усилия в пръчките на фермата (необходимо е да се определи схемата за проектиране)
• изчислената дължина на пръта се изчислява (равна на произведението на коефициента на намаляване на дължината (0,8) от разстоянието между центровете на възлите)
• проверка на компресираните пръти за гъвкавост
• Определена от гъвкавостта на прътите, изберете напречно сечение по площ

При предварителната селекция на коланите стойността на гъвкавостта се взема от 60 до 80 за решетката 100-120.

Обобщение

С компетентното проектиране на кофражната система можете значително да намалите количеството на използвания материал и да направите конструкцията на покрива много по-евтина. За правилното изчисление е необходимо да се знае региона на строителството, за да се определи видът на профила, въз основа на целта и вида на обекта. Прилагайки правилния метод за намиране на изчислените данни, е възможно да се постигне оптимална връзка между цената на издигането на конструкцията и нейните експлоатационни характеристики.