Деревянные фермы. Выбор схемы фермы и её расчет, страница 12

5. Так как максимальная гибкость не превышает 70, коэффициент продольного изгиба вычисляем по формуле

6. Выполняем проверку устойчивости в.п. по формуле (3) с учетом А_р=А_бр

(Условие прочности выполняется)

Опорный раскос.

1. Так как раскосы по длине не имеют ослаблений в виде врубки, основной формулой для подбора поперечного сечения является условие устойчивости (3).

Задаемся значением коэффициента продольного изгиба j в пределах от 0,5 до 0,7, например  j= 0,6, и определяем требуемое значение площади поперечного сечения раскоса

2. С учетом сортамента и требования b_р=b_нп назначаем  размеры поперечного сечения опорного раскоса b_рxh_р=150x150 мм, А_бр=225 см².

3. Расчетные  длины  опорного раскоса в плоскости и из плоскости фермы принимаются равными расстоянию между центрами  соединяемых им узлов фермы. В нашем примере l_x=l_y=3,36 м. Радиусы инерции r_x=r_y=0,289b=4,34 см.

Определяем гибкости опорного раскоса:

,

где [l]=120 – предельная гибкость для сжатого верхнего пояса и опорного раскоса (для промежуточных раскосов [l]=150). Так как  l_max >70, определяем j по формуле

.

4. Выполняем проверку устойчивости опорного раскоса

.

Так как условие устойчивости не выполнено, увеличиваем h_р до ближайшего большего сортаментного значения h_р=175 мм и повторяем последовательность операций п.3 и 4.

а) r_x=0,289×h_p=0,289×17,5=5,06 см,

r_y=0,289×b_p=4,34 см.

б) l_max =ly= 77,4;  j= 0,501.

(Условие устойчивости выполняется)

Стойка.

Определяем требуемое значение площади поперечного сечения стойки:

где N_ст – наибольшее растягивающее усилие.

По приложению 6 принимаем сечение стойки:

d=30мм

A_нт=5,06 см²

Определяем размер шайбы под растянутой стойкой:

Принимаем площадь шайбы 15х15 см²   A_ш=225 см² > 196,2 см²

18. ОПОРНЫЙ УЗЕЛ НА ЛОБОВОЙ ВРУБКЕ. ПРИМЕР РАСЧЕТА

Как правило опорные узлы на лобовой врубке одним зубом  применяются, если сжимающее усилие в верхнем элементе (в.п. или опорном раскосе) не превышает 9 т, т.е. N_с < 9 т.

Рассмотрим последовательность конструирования и расчета на примере опорного узла треугольной фермы, изображенного на рис. 6. Усилие в поясах: N_вп=4,3 т, N_нп=4 т, размеры поперечных сечений поясов: b_вп х h_вп=10х10 см², b_нпхh_нп=10х15 см²

1. Задаемся глубиной врубки в н.п.

h_вр=1/3h_нп=5 см,

определяем площадь площадки смятия

Выполняем проверку на смятие по формуле (6)

       (условие прочности по смятию выполняется)

2.Задаемся длиной площадки скалывания из условий: