ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЗЛОВЫХ НАГРУЗОК

 

При определении усилий принимается, что все нагрузки (включая собственный вес фермы) приложены к узлам верхнего пояса, в виде сосредоточенных сил G и Р. Сила G обусловлена действием постоянной нагрузки (собственный вес). Сила Р - действием временной нагрузки (снеговая нагрузка).

Постоянная расчетная узловая нагрузка определяется по формуле:

G=(g+g_св)× a× d/cos(a).

Здесь:

g – полная расчетная постоянная нагрузка на 1 м² поверхности кровли,

g_св – расчетное значение собственного веса фермы, приведенное к 1 м² поверхности кровли,

а – шаг ферм,

d – длина горизонтальной проекции панели фермы,

a – угол наклона верхнего пояса.

Нагрузку g можно определить так:

g = g₁+g₂+g₃,

где: g₁ – собственный вес 1 м² покрытия (гидроизоляционный рубероидный ковер, настилы, утеплитель) с учетом коэффициента надежности по нагрузке g_f (при учете собственного веса утеплителя g_f =1, 2, для остальных материалов g_f=1, 1);

g₂ – собственный вес прогона, отнесенный к 1 м² площади покрытия:

g₂= A_пр× g × g_f × (1/d),

где: А_пр – площадь поперечного сечения прогона,

g – объемный вес древесины, определяемый по данным, приведенным в приложении 1;

g₃ – собственный вес стропильной ноги, отнесенный к 1м² площади покрытия:

g₃= A_стр× g× g_f× (1/C),

где: А_стр – площадь поперечного сечения стропильной ноги,

С - расстояние между стропильными ногами (шаг стропил).

Нагрузка gсв определяется по формуле:

,

где: р_сн – расчетная снеговая нагрузка на 1 м² поверхности кровли,

l - пролет фермы,

k_св – коэффициент, зависящий от типа и конструкции фермы, принимаемый ориентировочно для треугольных ферм равным от 4, 5 до 6, 0, а для полигональных - 4, 0 – 5, 5.

Меньшие значения коэффициента k_св принимают при небольших пролетах и нагрузках, большие - для ферм с подвесными потолками и надстройками. Ошибка в весе фермы, которая может выявиться после окончания проектирования, незначительно отражается на усилиях в элементах фермы, так как собственный вес фермы составляет небольшую часть всей нагрузки на ферму.

Временная узловая нагрузка определяется по формуле:

Кроме вертикальных нагрузок, на фермы также действуют горизонтальные – ветровые нагрузки. Однако, при принятых уклонах кровли (угол наклона a< 30°), согласно действующим нормам проектирования, ветровые нагрузки на фермы не учитываются.