Как определяются расчетные усилия в сечениях стропильной стальной балки нагруженной весом покрытия, воздействием подвесных кранов, снега на кровле.

Нагрузки, действующие на стропильные фермы

1. Постоянная – собственный вес строительных конструкций, собирается обычно в форме таблицы на 1 м2 горизонтальной поверхности покрытия, основываясь на составе, толщине и плотности входящих в покрытие слоев [6, табл. 13.1], например

.

Сосредоточенная нагрузка на узел

собирается с его грузовой площади, где и – панели слева и справа от рассматриваемого узла; – шаг ферм.

В постоянную нагрузку могут быть включены также балки путей для перемещения подвесного подъемно-транспортного оборудования (монорельсы и т. п.)

2. Снеговая – кратковременная нагрузка с полным нормативным значением. На единицу площади горизонтальной поверхности (без учета снеговых мешков) определяется по формуле , где для зданий с односкатными и двускатными покрытиями при уклоне кровли , при,

а при промежуточных значениях определяется по линейной интерполяции. Для сводчатых и близких к ним ферм ,

но не более 1, 0 и не менее 0, 4. Нагрузка на узел фермы от снега определяется по формуле .

3. Нагрузка от подвесного подъемно-транспортного оборудования и перемещаемого им груза при полном нормативном значении считается кратковременной. Принимается в соответствии со схемой подвески, грузоподъемности, стандартами и техническими условиями кранов.

4. Нагрузка от подвесного стационарного оборудования и материалов, находящихся в нем – временная длительная нагрузка. Определяется в соответствии со схемой подвески, стандартами и техническими условиями, а также плотностью материалов, находящихся в оборудовании.

Ветровые нагрузки при расчете стропильных ферм, как правило, не учитываются в связи с их разгружающим воздействием на фермы.

Возможны также сейсмические и аварийные нагрузки, относящиеся к особым и учитываемые в особых сочетаниях. Учет их ведется в соответствии со специальными нормами.

Определение усилий в элементах ферм можно делать любыми методами строительной механики (включая использование ЭВМ) от каждой отдельной нагрузки – методом вырезания узлов, сечений и другими. В различных источниках [6, 8, 13 и др.] используется или рекомендуется построение диаграммы Максвелла-Кремоны, которая является графической интерпретацией метода вырезания узлов. Для решения таких задач достаточно давно используются программы типа «MVU» (Метод вырезания узлов) [23]. Пример использования такой программы для определения усилий в элементах стропильной фермы пролетом 24 м с треугольной решеткой и стойками от постоянной и двух кратковременных нагрузок приведен в приложении.

Определение расчетных сочетаний усилий для каждого стержня выполняется отдельно. Основные сочетания имеют двоякое значение: I., где – одно, наиболее опасное для -го стержня усилие от временной нагрузки;

II. , где и – для случая, когда временных нагрузок 2 или больше.

В случаях, когда уменьшение веса конструкций ухудшает условия их работы, усилие от веса конструкций пересчитывается с . Определение расчетных сочетаний для элементов фермы удобно вести в табличной форме (табл. 15.1).\