Каркас деревянного промышленного сооружения. Выбор конструктивного решения. Определение основных размеров, страница 4

Соединение, опорного и нижнего раскосов, выполнено лобовым упором во вкладыш, прикрепленный при помощи тяжей и деревянных накладок к нижнему поясу. Коньковый узел фермы решен лобовым упором брусьев верхнего пояса и парных накладок, скрепленных стяжными болтами. Сопряжение опорного раскоса с верхним поясом также осуществляется лобовым упором. Стыки растянутого нижнего пояса решены на сквозных стальных панелях и деревянных накладок. Узлы крепления раскосов и стоек к поясам фермы решены в виде двухсторонних накладок из полосовой стали, прикрепленных к поясам посредством центрового болта, а к элементам решетки фермы винтовыми или обычными гвоздями.     

3.3. Расчет верхнего пояса без учета его неразрезности.

Внеузловая нагрузка от прогонов в панелях ДЕ, ГД, ВГ равна:

P=( qр+ pс.н)*Sпр*lпр*cosα= (0,361+1,12)*1,289*4,5*0,97 = 8,33кН

Эта нагрузка приложена по середине каждой панели. Изгибающий момент в середине панели:

M=P*l/4=8,33*4,5/4 = 9,37кН*м

Верхния пояс принимаем из брусьев сечением 250*250мм и проверяем его на смятие с изгибом по СниП 2-25-80 п. 4.17.

Расчетные сопротивления древесины 3-го сорта, изгибу, сжатию и смятию согласно СниП 2-25-80 таблица 3 п. 1в.

Ru=Rc=Rсм=15/γн=11/0,95=11,58Мпа. Где γн- коэффициент надежности по назначению здания.

Для принятого сечения предварительно определяем:

Wрасч=250*2502/6=2604,2*103мм3

Fбр=Fрасч=250*250=625*102мм2

<75

φ=1-0,8*(λ/100)2 (Коэффициент продольного изгиба по формуле Д.А. Кочеткова)

φ=1-0,8*(35,682/100)2=0,9

ξ=1-1*N/ φ*Rc*Fбр=1-1*133,746*103/0,9*11,58*625*102=0,795

Окончательная формула для поверки прочности сечения при сложном сопротивлении сжатию и изгибу:

N/Fрасч+M/ξ*Wрасч≤Rc

133.746*103/625*102+9.37*106/0.795*2604.2*103=6.67МПа< Rc=11.58МПа

Проверки устойчивости пояса из плоскости фермы не требуется, так как пункт 4.15 СНиП 2-25-80 выполняется; lp=1.289м<7b=7*25=1.75м

Панель БВ подвержена только изгибу от давления прогонов. Определим опорные реакции на концах панели R1 и R2 и изгибающий момент в панели.

R1=5,697кН  R2=4,96кН

Максимальный изгибающий момент в панели БВ:

М=R2*1,289=4,96*1,289=6,393кН*м

Верхний пояс для этой панели принимаем конструктивно спаренного сечения из пиломатериалов 3-го сорта. Проверяем прочность сечения при изгибе.

W=2*100*2502/6=2083,4*103мм3

М/W=6,393*106/2083,4*103=3,069МПа <Ruн=8,5/0,95=8,947МПа

3.4. Расчет нижнего пояса.

Расчетные усилия U2=128,505кН

Требуемая площадь сечения пояса бруто:

Fбр=U2/(0,75*Rp)=128,505*103/(0,75*5,9)=2,9*104мм2, здесь площадь ослабления принята в первом приближение 25% от площади бруто;

Расчетное сопротивление растяжению древесины 2-го сорта с учетом коэффициент γн и m0

Rp= m0*7/ γн=0,8*7/0,95=5,9МПа

Стык нижнего пояса осуществляется двумя боковыми накладками на нагилях диаметром 24мм приложение 4 таблица 1 [1].

Согласно СНиП 2-25-80 таблица 17, расчетную несущую способность Т,кН, цилиндрического нагеля на один шов сплачивания определяем:

Т1=0,5*c*d=0,5*20*2,4=24кН

По смятию крайних элементов стыка

Т2=0,8*а*d=0,8*10*2,4=19,2кН

По изгибу нагеля

Т3=1,8d2+0,02a3=1,8*2,42+0,02*102=12,3кН<250*0,242=14,4кН

Требуемое количество двухсрезных нагелей по одну сторону стыка

n=U2/(2*T3)=128,505/2*12,3=5,224 Принимаем 6 нагелей из них 2 нагельных болта с поясом для стяжки накладок. Проверяем прочность стыка