Отключить рекламу Создать сайт бесплатно
Расчет плоских вантовых ферм - Ворота-Ростов

Категории каталога

Архитектура, дизайн, проектирование [66]
Бетон, кирпич, ЖБИ [11]
Водопровод, канализация, сантехника [35]
Готовые дома, сборные сооружения [14]
Грузоперевозки [13]
Двери, перегородки [33]
Деревянные дома и бани, срубы домов [34]
Документация, ГОСТы, СНиПы [5]
Заборы, ворота и ограждения [10]
Инструменты [32]
Изоляционные материалы, клеи [21]
Кровля, кровельные материалы [29]
Лакокрасочные материалы [28]
Лестницы [7]
Мебель, предметы интерьера [44]
Металлопрокат, метизы, ковка [19]
Недвижимость [59]
Окна, оконные блоки, остекление [19]
Отделочные материалы [22]
Пиломатериалы [14]
Плитка, мрамор, гранит, камень [12]
Системы безопасности [15]
Вентиляция, отопление [23]
Стеновые и фасадные материалы [14]
Строительная документация [12]
Строительная техника и oборудование [33]
Строительство, ремонт и монтаж [109]
Сыпучие и вяжущие материалы [3]
Электрооборудование и электрика [27]
Другое [900]

Форма входа

E-mail:
Пароль:

Поиск

Подписка на обновления

Подпишитесь на обновления сайта

Статистика


Онлайн всего: 205
Гостей: 205
Пользователей: 0
Главная » Строительные статьи » Строительная документация

Расчет плоских вантовых ферм

Применение параллельных систем тросов ограничивается их деформативностью, особенно при легких кровлях. С целью уменьшения деформативности применяют плоские вантовые фермы: простейшие их виды.
Элементами вантовых ферм являются несущий трос, стабилизирующий, или напрягающий, трос, стойки (растяжки), связывающие оба троса. Несущий и стабилизирующий тросы могут соединяться между собой в одной или двух точках соединительными шарнирами или косой решеткой. Введение в фермы соединительных шарниров или решетки повышает жесткость конструкции при работе на односторонние нагрузки.
Фермы по рис. 30, а удобны тем, что при таком очертании проще организовать водосток, а распор обоих тросов передается в одну точку, что упрощает решение опорных конструкций. В то же время эти фермы неустойчивы в монтаже и, во избежание переворачивания, нуждаются в устройстве вертикальных связей, стойки в такой системе сжаты, что ведет к увеличению их веса; устройство соединительных шарниров в таких фермах исключается.
Фермы имеют всегда растянутые стойки, они обладают устойчивостью и не могут перевернуться ни при монтаже, ни в период эксплуатации. Вантовые фермы могут применяться для покрытия зданий с прямоугольным планом при параллельном расположении и в зданиях с круглым планом при радиальном расположении. В последнем случае фермы в центре соединяются между собой кольцом или барабаном. Фермы проектируются предварительно-напряженными; величина напряжения подбирается так, чтобы при полной нагрузке в напрягающем (стабилизирующем) тросе оставалось усилие, эквивалентное 10—15% этой нагрузки. Иначе стабилизирующий трос может выключиться из работы раньше, чем несущий достигнет предельного состояния по прочности. Тогда фермы в или в предельном состоянии приобретают повышенную деформативность, но прочность покрытия не уменьшается.
В фермах же, а или г в результате выключения стабилизирующего троса может наступить недопустимое расстройство кровли, во избежание чего стабилизирующий трос следует напрягать с таким расчетом, чтобы выключение его из работы произошло одновременно с достижением предельного состояния в несущем тросе.
Расчет ферм ведется на основе приближенной теории пологих нитей. Очертание поясов следует выбирать в зависимости от характера главной части нагрузки. При параллельном расположении ферм основная нагрузка распределяется вдоль фермы равномерно и очертания поясов выбираются по квадратной параболе. При радиальном расположении ферм нагрузка действует по закону треугольника, а очертание поясов задают по кубической параболе. Шаг ферм назначают в зависимости от шага поперечных конструкций, размера кровельных плит и пр.
Полная нагрузка на ферм
При расчете ферм будем пренебрегать деформациями стоек или решетки ферм и принимать опоры фермы не смещающимися. Так же как и расчет гибких нитей, расчет ферм не может быть осуществлен по линейной теории. Расчетной комбинацией для несущего троса является полная расчетная нагрузка на ферму. При этом на несущий трос, кроме внешней нагрузки, действует усилие в стабилизирующем тросе, передающееся от сосредоточенных грузов в точках крепления стоек. При выводе расчетных формул будем полагать, что стойки распределены равномерно и весьма часто по длине фермы, а следовательно, передают на соединяемые ими ванты распределенную нагрузку, что не отражается на точности расчета, но упрощает вывод формул.
При действии на ферму полной нагрузки усилие в стабилизирующем тросе минимальное. Для этого троса расчетной комбинацией нагрузок является момент его предварительного напряжения; если ферма напрягается до приложения нагрузки, то расчетное усилие в тросе может оказаться значительным. Для его уменьшения напряжение лучше осуществлять после укладки плит кровли. Тогда нагрузкой на ферму для расчета напрягающего троса является вес плит кровли в сочетании с ветровым отсосом. Предварительное напряжение ферм можно производить также в два этапа: первый — до начала монтажа, второй — после укладки плит кровли или окончания монтажа. Рассчитывая ферму, необходимо определить максимальные расчетные усилия в ее элементах, длины вант в рабочем состоянии и при их заготовке, кинематические перемещения характерных точек ферм при различных сочетаниях нагрузок в условиях монтажа и эксплуатации, а также при температурных воздействиях.
Байтовая ферма является статически неопределимой системой. Рассчитать ее можно, если заранее задаться сечениями обоих тросов. Сечение несущего троса легко принять, если считать исходным состояние фермы под действием полной расчетной нагрузки. Задав в этом состоянии стрелки провеса обоих тросов, по формулам получим усилие в несущем тросе.
Влияние на несущий трос натяжения стабилизирующего троса учитывается увеличением расчетной нагрузки на 10—15%. Сечение стабилизирующего троса следует задать; если окажется, что размеры сечения приняты неудачно, то расчет необходимо повторить. Стрелу провеса несущего троса принимают в пределах 110—120 пролета, провес стабилизирующего троса целесообразно задавать несколько меньшим. Сечение его принимают в пределах 0,2—0,4 от сечения несущего троса.
В исходном состоянии, имея сечение и провесы обоих тросов, а также действующие нагрузки, можно определить их длину по формулам, а длину их заготовок — по формуле.
Определение усилия на фермы
Определим усилия в ферме при снятии всей нагрузки или ее временной части. Ферма находится под действием части внешней нагрузки, характер которой соответствует общему ее характеру и очертанию поясов ферм.
мой» нагрузки. Если нас интересует ферма без нагрузки, то свободный член обращается в М6, п.
Определив приращение провеса, можно найти значение провесов обоих тросов в новом состоянии; по формуле вычисляем приращение их длины, а по формуле— приращение распоров. Вычисление ординат, а следовательно, перемещений любой точки тросов при известном распоре выполняется по формуле.
Задача об определении усилий в вантовой ферме при изменении температур по своему характеру аналогична задаче об изменении длины тросов или о смещении опоры и может быть решена сходным методом.
Имея распор, провесы и сечения обоих поясов до изменения температуры, рассмотрим случай уменьшения их длин на величину AS,, при котором распор в обоих тросах возрастает. Провес более мощного несущего троса уменьшится на величину х, а провес стабилизирующего троса возрастет на ту же величину. По аналогии с предыдущим решением
Обратимся к расчету вантовой фермы на одностороннюю нагрузку, которую представим в виде суммы симметричной и обратносимметричной частей для нагрузок равномерной и треугольной. Приближенно положим, что распор нити определяется только симметричной нагрузкой, так как балочный момент обратносимметричной нагрузки посередине пролета равен нулю и на величину распора не влияет. Это предположение для расчета упругой нити несправедливо, поскольку средняя точка при несимметричной нагрузке смещается и по вертикали, и по горизонтали. Вертикальное перемещение в большинстве практических случаев незначительно; это дает возможность пренебречь им и применить к решению нелинейной задачи принцип независимости действия сил. Величина погрешности, вводимой данным предположением, определяет границы применимости метода. В качестве примера воспользуемся значениями грузовых характеристик для несимметричной и для симметричной нагрузки.
При равномерной нагрузке
При равномерной нагрузке погрешность в определении распора не превышает 5% при у 4. В большинстве практических случаев это отношение меньше 1 и обеспечивает удовлетворительную точность предлагаемого метода. Если погрешность оказалась велика, то следует пользоваться методом последовательных приближений или же формулами, приведенными.
Итак, распор и провес тросов посередине пролета определяются из решения для симметричной нагрузки. Надо определить геометрию по всей длине тросов с учетом обратносимметричной части нагрузки и нагрузку, действующую на правые и левые ветви тросов.
Условие равновесия в произвольной точке фермы на расстоянии а от левой опоры по аналогии. Максимальное значение совпадает с максимальным балочным моментом обратносимметричной нагрузки; в этой точке и следует определять кинематическое перемещение. Зная определяем интенсивность нагрузок, действующих на оба троса, и проверяем правильность решения, пользуясь половине фермы перемещение симметричной точки»с ординатой 1—а равно. Зная величину нагрузки на каждый трос, с помощью получим уравнение изогнутой оси. Для определения горизонтального смещения средних точек тросов воспользуемся выражениями. Представим его как разность длин двух кривых, первая из которых пунктиром (пролет ее равен полупролету фермы разность отметок — провесу троса), вторая — сплошной линией (ее длина равна половине длины троса).
Взаимное смещение средних точек обоих тросов равно по формуле сумме смещений каждого.
Рассмотрим ферму, в которой средние точки тросов соединены между собой. В точке соединения при несимметричной нагрузке приложена горизонтальная сила взаимодействия тросов Т; при симметричной нагрузке Т = 0 и ферма с соединительным шарниром в центре не отличается от фермы без соединения. Нагрузку по-прежнему представим в виде суммы симметричной и обратносимметричной частей. При расчете на кососимметричную нагрузку положим, что средняя точка фермы перемещается только по горизонтали — вертикальный провес посередине пролета не меняется. Горизонтальное перемещение направлено к пригружаемои части кососимметричной нагрузки . Усилие Т изменяет величину распора тросов: распор несущего троса увеличивается в той половине фермы, где кососимметричная нагрузка пригружает систему, и уменьшается на ту же величину там, где нагрузка ее разгружает. В стабилизирующем тросе, наоборот, распор возрастает на Т2 в той половине фермы, где нагрузка разгружает систему, и уменьшается в пригруженной половине.
Изложенное верно при условии, т. е. усилие в обоих тросах всегда сохраняет свой знак. Рассмотрим сечение левой половины фермы на расстоянии а от опоры, полагая, что обратносим-метричная нагрузка пригружает ее. Условия равновесия удобно записать в виде для точки с максимальным балочным моментом и максимальным провесом н, хотя аналогичное рассуждение справедливо для любой точки:




Категория: Строительная документация | Добавил: misterololo (16.07.2010) | Автор: misterololo
Просмотров: 1975 | Рейтинг: 0.0/0 |

Читайте также:

Подводя итоги рынка загородной недвижимости 2009

Современное оборудование от зарекомендовавших себя производителей

Как отчистить керамический керамогранит после монтажа

Чердак и мансардный этаж

Инновационные стройматериалы для гидроизоляции - битумная мастика


Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]