При зборі навантажень необхідно враховувати власну вагу конструкції:
де кс.в. - коефіцієнт власної ваги ферми;
gH - величина нормативних навантажень від маси покриття;
SH - величина нормативних навантажень від снігу.
Розрахункова постійне навантаження на 1 м ферми:
Навантаження на вузол верхнього пояса: Р = 43,8 кН
4.3. Визначення зусиль в елементах ферми і підбір перерізів
Зусилля в елементах ферми визначаємо методом вирізання вузлів.
верхній пояс
Верхній пояс розраховуємо як стиснуто-згинаних стрижень, що знаходиться під дією внецентренно прикладеної нормальної сили і згинається моменту від поперечного навантаження панелі. Розрахункове зусилля в опорній панелі (сніг на всьому прольоті).
Максимальний згинальний момент в панелі від внеузловой рівномірно розподіленого навантаження визначаємо з урахуванням, що на верхній пояс доводиться половина власної ваги ферми:
Для зменшення згинального моменту в панелі ферми створюємо позацентровий додаток нормальної сили, в результаті чого в вузлах верхнього поясу виникають розвантажують негативні моменти.
Значення розрахункового ексцентриситету обчислюємо з умови рівності опорних і пролітних моментів в опорній панелі верхнього пояса ферми:
Приймаємо ексцентриситет прикладання нормального сили у всіх вузлах верхнього пояса е = 0,03, тоді розвантажує момент для опорної панелі буде:
Площа поперечного перерізу:
Приймаємо розрахункові характеристики деревини другого сорту по табл.3 СНиП II-25-80. Розрахунковий опір вигину і стиску: Rи = Rc = 15MПa
Розрахунок на міцність стиснуто-зігнутих елементів виробляють за формулою:
Для шарнірно-обпертих елементів при епюрах згинальних моментів параболічного і прямокутного обриси, яке має місце в нашому випадку, Mg визначають за формулою:
,
Гнучкість панелі верхнього пояса в площині дії моменту при lp = 4,75м:
Розрахунковий вигинає момент:
Напруга в панелі АС:
Так як панелі покрівлі кріпляться по всій довжині верхнього пояса, то перевірку на стійкість плоскої ферми деформування не проводимо.
Зусилля в коньковой панелі CD:
Приймаємо той же перетин, що і в опорній панелі.
Розрахунковий вигинає момент:
Напруга в панелі CD: