Определение расчетных усилий в стержнях фермы

При расчете ферм со стержнями из уголков предполагается, что в узлах системы – идеальные шарниры, оси всех стержней прямолинейны, расположены в одной плоскости и пересекаются в центрах узлов (рис. 6, 7). Стержни такой идеальной системы работают только на осевые усилия. Напряжения, найденные по этим усилиям, являются основными. В связи с фактической жесткостью узловых соединений в стержнях фермы возникают дополнительные напряжения, которые при отношении высоты стержня к его длине расчетом не учитываются, так как они мало влияют на несущую способность конструкции.

Кроме того, в стержнях фермы возникают напряжения от моментов в результате неполного центрирования стержней в узлах. Эти напряжения, не являющиеся основными, расчетом не учитываются, так как допускаемые в фермах эксцентриситеты малы и незначительно влияют на их несущую способность.

Смещение оси поясов ферм при изменении сечений не учитывается, если оно не превышает 1,5 % высоты пояса.

Рис. 8. Расчетная схема фермы пролетом 24 м и диаграмма усилий от

единичной нагрузки

Усилия в стержнях стропильной фермы при шарнирном сопряжении ее с колоннами от неподвижной узловой нагрузки удобнее всего определять графическим методом, то есть построением диаграмм Максвелла – Кремоны (рис. 8). Причем, для каждого вида нагрузки – постоянной и снеговой (при полном и частичном загружениях) – строят свою диаграмму. Для симметричных нагрузок достаточно определить расчетные усилия только для половины фермы. При вычерчивании схемы фермы за расчетную высоту принимается расстояние между осями поясов . Сумма привязок осей поясов к их внешним граням (обушкам) предварительно принимается равной 100…150 мм. Уклоном фермы с параллельными поясами можно пренебречь.

Рекомендуется результаты статического расчёта фермы записывать в таблицу (табл. 2), в которой должны быть приведены значения усилий от постоянной нагрузки, от двух загружений снеговой нагрузки, а также расчетные усилия как результат суммирования усилий при невыгоднейшем загружении для всех возможных сочетаний нагрузок.

Таблица 2