Деревянные фермы. Выбор схемы фермы и её расчет, страница 13

а) l_ск ³1,5h_нп=1,5×15=22,5 см,

б) l_ск £10h_вр =50 см. Принимаем l_ск =50 см.

Определяем по формуле (8) среднее расчетное сопротивление древесины скалыванию

,

где e - эксцентриситет, равный 0,5h_нп=7,5 см,

R_ск=24кг/см² – расчетное сопротивление древесины скалыванию в лобовых врубках.

3. Выполняем проверку прочности лобовой врубки по скалыванию по формуле (7)

 

(условие прочности по скалыванию выполняется).

4. Производим расчет аварийного болта.

Растягивающее усилие в болте определяем по формуле (9)

N_б=N_с×tg(60⁰-a)=4300×tg(60⁰-22⁰)=3360 кг.

Требуемая площадь поперечного сечения болта, ослабленного резьбой, вычисляется по формуле (10)

,

где R_bt=1700 кг/см² – расчетное сопротивление растяжению болта класса прочности 4.6 .

По таблице приложения 7 выбираем диаметр болта d_б=20 мм (A_бнт=2,45см²).

5. Назначаем толщину подбалки > h_вр, т.е. h_пб=10,0 см, и производим расчет требуемого числа гвоздей крепления подбалки к нижнему поясу. Сдвигающее усилие Т, которое возникает при наступлении аварийного состояния фермы и должно восприниматься гвоздями, определяется как

T=N_б×sina=3360×sin22^о=1259 кг.

Необходимое число гвоздей, крепящих подбалку, находим как

,

где Т_гв=121кг – расчетная несущая способность одного односрезного гвоздя d_гв=5,5 мм (l_гв=175 мм).

Окончательно принимаем n_гв=12 (6 рядов по 2 гвоздя в каждом, расстояние между рядами 8,5 см).

6. Выполняем расчет опорной подушки.

Из условия  прочности на смятие (11) определяем требуемое значение ширины подушки под фермой

,

где R_см90⁰=30кг/см² – расчетное  сопротивление  смятию  поперек волокон в опорных частях конструкций.

Принимаем b_под=10 см.

19. ОПОРНЫЙ УЗЕЛ НА НАТЯЖНЫХ ХОМУТАХ. ПРИМЕР РАСЧЕТА

1.Проверка на  смятие  опорного  вкладыша по плоскости примыкания опорного раскоса.

Пусть раскос примыкает к нижнему поясу под углом 45⁰.

,  

,

так как 76,8 кг/см² > 61 кг/см² и условие прочности не выполняется,  то вкладыш необходимо изготовить из твердых пород древесины, например из дуба (для дуба коэффициент m_п=1,3 при смятии вдоль волокон, и m_п=2 при смятии поперек волокон), тогда:

и условие прочности на смятие выполнится.

2. Определение диаметра тяжа.

, 

где  Принимаем d=20 мм   А_нт = 2,182 см².

3. Определение  количества  двухсрезных  нагелей для прикрепления накладок к нижнему поясу.

, проверим d_наг. = 20 мм

толщина накладок а = 6 d_наг.= 6×2= 12 см

Т_с=50×с×d_н=50×15×2=1500 кг,