Решающим является второй случай загружения при и угле наклона этого усилия к волокнам древесины верхнего пояса и накладок .
Вычисляем несущую способность одного среза болта при с = 15 см, а = 15—1,2 = 13,8 см ; ; :
по смятию среднего элемента
;
по смятию крайнего элемента
;
по изгибу болта
,
но не более
.
При наличии двух боковых накладок болт является четырехсрезным.
>
Расчетное усилие, действующее на болт,не превышает его несущей способности.
В узле Д действуют усилия панелей нижнего пояса и , раскосов и , стойки .
Равнодействующая усилий в раскосах передается через стальные накладки на центральный узловой болт.
При наличии двух боковых накладок болт является четырехсрезным. Однако, учитывая податливость накладок, прикрепленных к поясу нагелями и являющихся упругими опорами центрального болта, считаем последний трехсрезным, т. е. вводим в расчет коэффициент условий работы m = 0,75.
Расчет болта ведем при двух комбинациях усилий в раскосах. Для них графически определяем (рис. ):
а) равнодействующую и угол наклона ее к направлению волокон пояса, получающиеся при полном загружении фермы снеговой нагрузкой (см. табл. 1);
б) равнодействующую и угол , получающиеся при одностороннем загружении фермы снегом.
Принимаем путем подбора болт и проверяем его на обе комбинации усилий.
Вычисляем несущую способность одного среза болта при с = 15 см, а = 10—1,2 = 8,8 см ; ; и :
по смятию среднего элемента
;
по смятию крайнего элемента
;
по изгибу болта
,
но не более
.
При наличии двух боковых накладок болт является четырехсрезным.
>
При , для того же болта
;
;
,
.
При наличии двух боковых накладок болт является четырехсрезным.
>
Принимаем накладки всех раскосов сечением 8,0 х 0,6 см. Проверяем их на наибольшее усилие сжатия . Проверка прочности двух накладок на сжатие дает
<
Рассчитываем накладки на продольный изгиб при сжатии силой :
<
где – коэффициент продольного изгиба для полосы толщиной со свободной длиной при гибкости
.
Накладки соединяются с древесиной глухарями и .
Несущая способность глухаря:
по изгибу
;
по смятию при заглублении ненарезанной части глухаря
>,
.
Необходимое количество глухарей
.
Ставим с каждой стороны раскосов по 4 глухаря.
Указания по изготовлению ферм
Элементы фермы заготовляются на строительном дворе и маркируются. Сборка, выверка и придание ферме строительного подъема производятся на месте постройки.
Для изготовления элементов нижнего пояса отбирается лес I качественной категории, причем особое внимание обращается на состояние древесины по концам элементов в зоне расположения прорезей и отверстий для нагелей. Остальные элементы фермы изготовляются из леса II категории.
Влажность древесины должна быть не более 25%.
о
6
На рис. 175 показано возможное развитие трещин при усушке сырой древесины в соединении с листовым шарниром на нагелях. Трещины развиваются с поверхности элемента, чаще всего вдоль продольных рядов нагелей, и идут внутрь к сердцевине бруса, обходя наиболее нагруженные внутренние участки нагелей (рабочая зона—на рис. 175). Вследствие этого, несмотря на развитие трещин, несущая способность соединения сохраняется.
Рис. 17^ Поперечное сечение элемента в соединении с листовым шарниром:
а—возможное развитие усушечных трещин в соединении; б—эпюра распределения нагрузки по длине нагеля в соединении с листовым шарниром.
Размеры всех элементов верхнего пояса приняты одинаковыми (18Х22Х576 см). Панели АБ, прилегающие к опорным узлам, получаются путем распиловки на две равные половины основной панели.
Нарезку панелей по длине необходимо делать с учетом их удлинения, равного ожидаемому сокращению длины элемента во время эксплуатации ]:
Д/=2 • 0,2+0,0005 • 576+ Ts^^l^O"^0'99^1 CM'
где 2 • 0,2=0,4 см —величина обмятия по концам элемента;
0,0005 • 576==0,29 см —усушка вдоль волокон панели;
21 000 • 576 18-22 • 100000 ' ^.—упругая деформация панели.
Полная длина заготовки: 576+1=577 см.
1 Приводимый ниже способ вычисления длины элементов впервые опубликован в книге «Методы и примеры проектирования деревянных конструкций» под ред. проф. Г. Г. Карлсена [20].
24-409 369Аналогично определяется длина заготовок других элементов, причем длина растянутых элементов уменьшается на величину Л/
После сборки элементов с измененной длиной ферма должна получить надлежащий строительный подъем, обеспечивающий ее от провисания. В течение длительного срока эксплуатации подъем 'в значительной мере исчезнет и ферма приблизится к проектному положению. Некоторая вспарушенность нижнего пояса сохранится, так как при вычислении величин А/были учтены наибольшие усилия в элементах (с коэффициентами перегрузки).
Заготовка элементов нижнего пояса на строительном дворе состоит в нарезке их по длине с учетом укорочения на величину Л/, выпиливании продольных прорезей на циркульной пиле, рассверловке отверстий в дереве и металле по кондукторам, причем отверстия в металле рассверливаются с припуском 1 мм в диаметре.
На строительном дворе выполняются сварные детали: изготовляют ся столики опорных узлов и привариваются трубки к полосам листовых шарниров в центрах промежуточных узлов.
Сборка нижнего пояса производится в следующем порядке: элементы раскладываются по шнуру, листовые шарниры заводятся в прорези и закрепляются болтами и штырями.
Заготовка раскосов состоит в обрезке их концов по шаблону, прикреплении концевых планок по универсальному кондуктору для всех раскосов, обеспечивающему расстояние между центральными отверстиями для узловых болтов с точностью до 1 мм. Расстояние между центральными отверстиями должно равняться геометрическим размерам длины раскосов по рис. 169, плюс поправка Л1 с соответствующим знаком, плюс поправка Д/i на внецентренное крепление трубок, ценг-ры которых расположены на 2 см ниже оси нижнего пояса.
При этом поправка Д/1==+2 sinoc^ , где а„—угол наклона данного раскоса к нижнему поясу.
Мероприятия по химической защите древесины указаны в табл. 3.
Таблица 3
Химическая защита древесины по элементам конструкции
Элементы конструкций
Способы антисептирования
Кровельные щиты и диагональные бруски конструкции кровли
Основные щиты покрытия
Элементы ферм в сборе (пояса и решетка) и прогоны со всех сторон
Элементы опорных узлов (опорные подушки и накладки)
Обработка в горяче-холодных ваннах 3%-ным водным раствором фтористого натрия продолжительностью 1 час каждая
Сверху сухое антисептирование фтористым натрием из расчета 150 г на 1 м2 плоскости щита, а снизу (со стороны помещения) двукратная обработка огнезащитно-антисептическим раствором
Обработка пастами марки 100 (предпочтительно силикатобмазкой)
Обработка в горяче-холодных ваннах 3%-ным водным раствором фтористого натрия продолжительностью 1 час каждая прокладка толя со стороны кирпичной кладки
370
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.