При шарнирном опирания фермы на колонну усилия в стержнях от недвижимого узлового нагрузки определяются аналитическим или графическим способами. При позавузловому нагрузке учитывается еще и изгибающий момент, который возникает в верхнем поясе.
Усилие от подвижной нагрузки (подвесные краны, тельферы и т.п.) определяются по линиям влияния.
При жестком соединении фермы с колоннами дополнительно учитываются усилия в ферме от распора рамы Нр (продольная сила в ригели) и рамных моментов на опорах ригеля (рис.11.28).
Поскольку в расчетной схеме рамы ригель совмещается с осью нижнего пояса фермы, то распор Нр считается приложенным к нижнему поясу.
Опорные моменты М1 и М2 заменяются парами сил Н1 и Н2, приложенными на опорах фермы (рис.11.29).
где ho - расстояние между осями поясов фермы на опоре.
Значения моментов берут с статического расчета рамы при одной и той же комбинации нагрузок: М1 - в сечении 5-5; М2 - в сечении 6-6 (см. рис.9.53).
При подсчете моментов необходимо учитывать две комбинации нагрузок:
1) при какой момент получается максимальным по модулю и вызывает наибольшее растягивающее усилие в крайней панели верхнего пояса;
2) без учета снеговой нагрузки для определения возможного сжимающего усилия в нижнем поясе.
Расчетные усилия в стержнях фермы определяются в табличной форме путем суммирования усилий от действия отдельных нагрузок (постоянного, кратковременных, распора и опорных моментов) в наиболее неблагоприятном их сочетании, т.е. нужно вычислить наибольшие усилия растяжения или сжатия в стержнях.
Опорные моменты и распор рамы могут быть фактически меньше, чем полученные по расчету. Это возможно за счет наличия определенной податливости болтовых соединений (фермы присоединяются, как правило, на болтах), или ослабления болтового соединения в процессе эксплуатации, а соответственно уменьшение степени защемления фермы на опоре. Моменты и распор определяются с учетом всех кратковременных нагрузок, а они могут быть и отсутствовать. Некоторое возможно уменьшение моментов и распора за счет перечисленных факторов может разгружать отдельные стержни фермы. Но разгружая их влияние в расчетах усилий не учитывается.
Конкретно возможны три случая:
1) если усилия в стержне от распора и моментов с одной стороны и от вертикальной нагрузки с другой имеют одинаковые знаки, то принимается их сумма;
2) если знаки усилий разные, и при этом усилия от моментов и распора меньше по модулю, то за расчетное принимается усилия лишь от вертикальной нагрузки;
3) если знаки усилий разные, и при этом усилия от моментов и распора больше усилия от вертикальной нагрузки, то стержень проверяется и на сумму этих усилий, и отдельно на усилия лишь от вертикальной нагрузки.
Для учета всех возможных случаев статический расчет фермы выполняется отдельно от каждой нагрузки:
1) от постоянного (рис.11.30)
При этом ферма рассчитывается как свободно зиждилась, т.е. балочного типа. Подбор сечений стержней ферм и расчет промежуточных узлов выполняется аналогично свободно опирающимся фермам (см. п.8.10.3 ... 8.11.2, 8.11.5). Отличается только расчет опорных узлов.