П.6.2. Статический расчет
Нагрузка от покрытия на 1 м2 горизонтальной проекции:
=Gk/b=0,466/1,5=0,311 кН/м2; 
=Gd/b=0,551/1,5=0,367 кН/м2,
где Gk=0,466 кН/м – нормативная постоянная нагрузка на клеефанерную панель (см. табл. 2.3);
Gd=0,551 кН/м – расчётная постоянная нагрузка на клеефанерную панель (см. табл. 2.3);
b=1,5 м – номинальная ширина клеефанерной панели.
Нагрузка от снега: Qk=Qk/b=0,788/1,5=0,525 кН/м2; Qd=Qd/b=1,26/1,5=0,84 кН/м2,
где Qk=0,788 кН/м – нормативная снеговая нагрузка на клеефанерную панель (см. табл. 2.3);
Qd=1,260 кН/м – расчётная снеговая нагрузка на клеефанерную панель (см. табл. 2.3).
Нагрузка от собственного веса фермы по формуле (2.1):
0,053 кН/м2,
где Kсв=3 – коэффициент собственной массы для металлодеревянной фермы (табл. 47 [7]).
Постоянная нагрузка от покрытия на 1 м2 горизонтальной проекции с учетом коэффициента Sap/l=21,45/20=1,072 и массы фермы равна:
нормативная Gk=0,311´1,072+0,053=0,387 кН/м2;
расчетная Gd=0,367´1,072+0,053´1,1=0,452 кН/м2,
где gf=1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для деревянных конструкций согласно табл. 1 [2].
Снеговая нагрузка, распределенная по треугольнику:
Qk,D=S0´m2=0,7´2=1,4 кН/м2; Qd,D=Qk,D´gf =1,4´1,6=2,24 кН/м2,
где gf =1,6 – коэффициент надежности для снеговой нагрузки при отношении Gk/S0=0,387/0,7=0,553 < 0,8, согласно п. 5.7 [2];
m2=2 – коэффициент, учитывающий форму покрытия для снеговой нагрузки по второму варианту при hmax/l=1/6, табл. 4 [2].
Постоянная нагрузка на 1 п.м.: Gd=Gd´B=0,452´3,2=1,45 кН/м.
Снеговая нагрузка на 1 п.м.: Qd=Qd´B=0,84´3,2=2,69 кН/м; Qd,D=Qd,D´B=2,24´3,2=7,17 кН/м.
Для определения расчетных усилий в элементах сегментных ферм рассматриваются следующие сочетания постоянных и временных нагрузок на горизонтальную проекцию:
— постоянная и временная по всему пролету – для определения усилий в поясах;
— постоянная нагрузка по всему пролету и временная нагрузка на половине пролета - для определения усилий в элементах решетки.
Схемы нагружения сегментной фермы снеговой и ветровой нагрузками приведены в приложении 3 и 4 [2]. Однако, поскольку ветровая нагрузка разгружает ферму, в расчете ее не учитывают.
В расчете сегментных ферм рассматривают 4 варианта нагружения снеговой нагрузкой (рис. 2.6):
— равномерно распределенная по всему пролету;
— распределенная по закону треугольника на каждой половине пролета;
Таблица 2.4 Усилия в элементах фермы, кН
| Элементы фермы | Стержни | От постоянной нагрузки Gd=1,45 кН/м | От снеговой нагрузки Qd=2,69 кН/м | От снеговой нагрузки Qd,D=7,17 кН/м | Расчетные усилия | |||||
| слева | справа | по пролету | слева | справа | по пролету | + | – | |||
| Верхний пояс | О1 | -23,86 | -29,77 | -14,49 | -44,26 | -31,11 | -11,85 | -37,03 | 68,12 | |
| О2 | -21,68 | -23,96 | -16,27 | -40,23 | -23,00 | -13,30 | -29,65 | 61,91 | ||
| О3 | -21,68 | -16,27 | -23,96 | -40,23 | -13,30 | -23,00 | -24,80 | 61,91 | ||
| О4 | -23,86 | -14,49 | -29,77 | -44,26 | -11,85 | -31,11 | -27,41 | 68,12 | ||
| Нижний пояс | И1 | 21,13 | 26,37 | 12,84 | 39,21 | 27,55 | 10,50 | 32,80 | 60,34 | |
| И2 | 21,75 | 20,18 | 20,18 | 40,35 | 16,50 | 16,50 | 24,75 | 62,10 | ||
| И3 | 21,13 | 12,84 | 26,37 | 39,21 | 10,50 | 27,55 | 24,27 | 60,34 | ||
| Решетка | Д1 | 0,44 | -4,41 | 5,23 | 0,82 | -7,88 | 4,27 | -5,74 | 5,67 | 7,44 |
| Д2 | -0,49 | 4,92 | -5,82 | -0,91 | 8,78 | -4,76 | 6,40 | 8,29 | 6,31 | |
| Д3 | -0,49 | -5,82 | 4,92 | -0,91 | -4,76 | 8,78 | -0,37 | 8,29 | 6,31 | |
| Д4 | 0,44 | 5,23 | -4,41 | 0,82 | 4,27 | -7,88 | 0,34 | 5,67 | 7,44 |
где О1,G=Gd´a´l=1,45´(–0,82269)´20 
–23,86 кН – расчётное усилие в стержне О1 от постоянной нагрузки,
здесь Gd=1,45 кН/м – расчётная постоянная нагрузка на 1 п.м. длины фермы;
a –0,82269 – расчётное усилие в стержне О1 от единичной вертикальной нагрузки (табл. А.3.1, прил. А);
l=20 м – пролёт здания.
 а) – постоянная нагрузка по всему пролёту и одна из временных снеговых; б) – равномерно распределенная снеговая нагрузка по всему пролету; в) – распределенная по закону треугольника снеговая нагрузка по всему пролету; г) – равномерно распределенная снеговая нагрузка на одной половине пролета; д) – распределенная по закону треугольника снеговая нагрузка на одной половине пролета. Рисунок 2.6. Возможные варианты загружения сегментной фермы |
— равномерно распределенная на одной половине пролета;
— распределенная по закону треугольника на одной половине пролета.
Определяем усилия в элементах фермы от постоянной и временной нагрузок по таблицам приложения А (от погонной нагрузки).
Полученные усилия сводим в таблицу 2.4.