2. Геометричний розрахунок

Приймаю сегментну ферму з трикутною решіткою з розрахунковим прольотом l = 36,0 м.

Розрахункова висота ферми:

м

Будівельний підйом:

см

Радіус кривизни верхнього поясу:

м.

Центральний кут дуги знаходжу з виразу:

,

звідки

.

Довжина дуги осі верхнього поясу:

м.

Верхній пояс складаємо з шести панелей однакової довжини, отже, довжина панелей верхнього поясу:

м < 6,5 м,

тобіш менше максимальної довжини дощок.

Довжина хорди панелі:

м

Стріла вигину панелі:

м

Кут нахилу хорди першої панелі:

Довжина панелі нижнього поясу:

Довжина розкосів:

Довжини розкосів визначаю графічно, використовую при цьому комплекс програмного забезпечення AutoCAD

рис. до геометричного розрахунку

3. Збір навантаження

Розрахунок навантаження виконую в табличній формі.

Таблиця 2

Нормативне і розрахункове навантаження на 1 м.п. ферми

№ п/п	Вид навантаження	Нормативне значення навантаження кН/м^2	Коефіцієнт надійності за навантаженням,	Розрахункове значення навантаження кН/м^2
1	2	3	4	5
1.	Покрівля рубероїдна, з 3-х шарів	0,127	1,2	0,152
2.	Фанера обшивок 20мм	0,128	1,1	0,14
3.	Каркас з деревини	0,098	1,1	0,108
4.	Утеплювач	0,15	1,2	0,18
5.	Повне навантаження	0,503	-	0,58

Розрахунки

Беручи вагу покриття рівномірно розподіленою по площі його горизонтальної проекції, отримую вагу даху на одиницю площі плану шляхом множення отриманого вище ваги на коефіцієнт:

,

де s = 38,61 м – довжина дуги верхнього поясу.

В такому випадку вага покрівлі:

кН/м².

Погонне значення розрахункового навантаження від ваги покриття:

кН/м.

Постійне навантаження від власної ваги ферми з в'язями визначаємо за формулою:

кН/м.

де k_с.в. = 3,0 – коефіцієнт власної ваги кроквяної ферми з в'язями.

Розрахункова погонне навантаження від власної ваги ферми:

кН/м.

Сумарне значення розрахункового постійного навантаження на ферму:

кН/м.

рис. схема постійного навантаження на сегментну ферму.

Вузлові сили:

кН;

кН.

Сили F0 та F6 прикладені до колонним і в розрахунку ферми не враховуються.

Опорні реакції:

кН.

Снігове навантаження.

Перший варіант снігового навантаження.

Лінійно розподілене навантаження від снігу на обрешітку:

кН/м², де

= 0,8кПа(кН/м²) – нормативне снігове навантаження для I снігового району згідно ДБН В.1.2-2-2006 «Навантаження і впливи».

- коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву на поверхні землі до снігового навантаження на покриття, знаходжу за додатком Ж ДБН В.1.2-2-2006.

= 6м, крок поперечних рам.

Перший варіант снігового навантаження.

Навантаження прийняте такім , як для плоскої покрівлі з ухилом

 < 25, тобто рівномірно розподілене навантаження по прямій з коефіцієнтом  = 1,0.

рис. схема першого варіанту снігового навантаження.

Вузлові сили:

кН;

кН.

Опорні реакції:

кН.

Другий варіант снігового навантаження.

кН/м²

кН/м², де

Вузлові сили:

кН;

кН.

кН.

Опорні реакції:

кН;

кН.

рис. схема другого варіанту снігового навантаження.

Третій варіант снігового навантаження.

Згідно ДБН В.1.2-2-2006 снігове навантаження для будівлі зі склепінчастими покриттями розглянемо третій варіант загружения від снігового навантаження.

Знаходимо коефіцієнт

рис. схема третього варіанту снігового навантаження.

Очевидно, що тиск снігу на ферму за третім варіантом загружения менш ефективний першого варіанту, тому що ордината криволінійної епюри менше значення рівномірного тиску, показаного на схемі третього варіанту. Тобто не має сенсу розглядати третій варіант снігового навантаження в якості розрахункового.