Описание
Конструкция стропильной системы с подкосами нагружена 3 различными случаями нагрузок. Внутренние усилия рассчитываются аналитически и сравниваются с результатами RFEM 6.
Входные параметры и статическая система
Расчет производится без учета собственной массы и по теории первого порядка. Сдвиговая жесткость сечения пренебрегается.
| Геометрия балки | Ширина / Высота | b/h | 6/18 | [см] | |||||
| Геометрия системы | Общая длина | L | 12 | [м] | |||||
| Длина подкоса | b | 4,5 | [м] | ||||||
| Высота системы | H | 4 | [м] | ||||||
| Высота до подкоса | hu | 2,5 | [м] | ||||||
| Высота от подкоса | ho | 1,5 | [м] | ||||||
| Угол наклона стропила | a | 33,69 | [°] | ||||||
| Нагрузочные ситуации | Распределенная нагрузка на стропила | g | 5 | [кН] | |||||
| Распределенная нагрузка на подкос | gk | 5 | [кН] | ||||||
| Распределенная ветровая нагрузка | gw | 5 | [кН] | ||||||
Аналитическое решение
Для аналитического решения использовались формулы из [1] для крыши с подкосами.
Сравнение аналитического решения с решением RFEM
| Случай нагрузки 1 на стропила | Сравнительное значение | Аналитическое решение | RFEM 6 | Отклонение |
|---|---|---|---|
| Az | 30,00 [кН] | 30,00 [кН] | 0,00 [%] |
| Ax | 33,61 [кН] | 33,56 [кН] | 0,15 [%] |
| N | -29,63 [кН] | -29,48 [кН] | 0,51 [%] |
| M | -6,68 [кНм] | -6,56 [кНм] | 2,10 [%] |
| Случай нагрузки 2 на подкосы | Сравнительное значение | Аналитическое решение | RFEM 6 | Отклонение |
|---|---|---|---|
| Az | 11,25 [кН] | 11,25 [кН] | 0,00 [%] |
| Ax | 16,88 [кН] | 16,84 [кН] | 0,24 [%] |
| N | -16,88 [кН] | -16,79 [кН] | 0,53 [%] |
| M | 0,00 [кНм] | 0,00 [кНм] | 0,00 [%] |
| Случай нагрузки 3 от ветра | Сравнительное значение | Аналитическое решение | RFEM 6 | Отклонение |
|---|---|---|---|
| Az | 19,17 [кН] | 19,17 [кН] | 0,00 [%] |
| Bz | 10,83 [кН] | 10,83 [кН] | 0,00 [%] |
| Ax | 4,27 [кН] | 4,24 [кН] | 0,70 [%] |
| Bx | 24,27 [кН] | 24,24 [кН] | 0,12 [%] |
| N | -21,40 [кН] | -21,20 [кН] | 0,93 [%] |
| M2 | 10,41 [кНм] | 10,60 [кНм] | 1,83 [%] |
| M4 | -20,06 [кНм] | -19,88 [кНм] | 0,90 [%] |
Аналитический расчет хорошо согласуется с результатами из RFEM 6. Максимальное относительное отклонение составляет 2,1 %.
Литература
[1] Шнайдер, К.-Й. (2012). Шнайдер - Строительные таблицы для инженеров: с расчетными указаниями и примерами (ред. А. Альберт, 20-е изд.)