Строительство и архитектура \ Конструкции из дерева и пластмасс

Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 20

коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле 7 или 8 СНиП II-25-80:

,если;

где коэффициент А = 3000 для древесины и А = 2500 для фанеры;

, если

где коэффициент, а = 0,8 для древесины и а = 1 для фанеры.

В качестве расчётной рассматриваем панель АБ при загружении фермы, равномерно распределённой по всему пролёту постоянной нагрузкой и в варианте 1 снеговой нагрузкой:

Расчётные усилия по таблице1 прил.1:

Принимаем клееные блоки верхнего пояса из 10 слоёв фрезерованных с четырёх сторон досок. Сечение досок до фрезерования 4×12,5 см, а после фрезерования – 3,3×12 см.

Расчётное сопротивление древесины:

радиус кривизны гнутой доски;

толщина гнутой доски в радиальном направлении.

Принимаем поперечное сечение верхнего пояса со следующими геометрическими характеристиками:

Расчётная длина одного сегмента

Прочность панели верхнего пояса обеспечена.

Расчёт на устойчивость плоской формы деформирования сжато-изогнутых панелей верхнего пояса фермы производим, исходя из предположения о том, что связи их будут раскреплять их по концам и в средней части. Расчёт ведём по пункту 4.18 СНиП II-25-80.

Устойчивость плоской формы деформирования панелей верхнего пояса фермы обеспечена.

Подбор сечения элементов нижнего пояса

Расчётная длина

Принимаем нижние пояса из двух швеллеров №10.

Геометрические характеристики:

Собственная масса 1 погонного метра двух швеллеров

Расчётные усилия:

Принятое сечение нижнего пояса удовлетворяет условиям прочности .

Расчёт раскосов

Принимаем раскосы изготовленными из клееной древесины и состоящими из 4-х досок сечением 3,3×12 см после фрезерования. Размеры сечения раскосов принимаем

Раскосы ВЖ и ГИ рассчитываем на сжатие:

Раскосы БЖ и ДИ рассчитываем на растяжение:

Так как расстояние между ослаблениями меньше 20 см [1, п.4.1], то ослабления двумя болтами совмещаем в одном сечении.

Принятое сечение раскосов удовлетворяет условиям прочности

Расчёт крепления стальных пластинок-наконечников к раскосам

Принимаем пластинки-наконечники выполненными из полосовой стали толщиной δ = 1,0 см и шириной 8 см. Крепление пластинок к раскосам осуществляем двумя болтами диаметром 12 мм.

Определяем несущую способность болта из условия смятия древесины раскоса [1, табл.17]:

Определяем несущую способность болта из условия изгиба болта:

- количество болтов.

- число условных срезов.

Рисунок 30. Крепление стальных пластинок-наконечников к раскосам

Проверка прочности пластинок-наконечников на растяжение в местах ослабления болтами

Раскосы БЖ и ДИ:

Проверка прочности пластинок-наконечников на продольный изгиб

Рассматриваем пластинки-наконечники, прикреплённые к раскосам ВЖ и ГИ:

Коэффициент продольного изгиба φ = 0,419 [2, табл.72].

Расчёт опорного узла

В опорном узле верхний пояс упирается в упорную плиту с ребрами жёсткости, приваренную к вертикальным фасонкам сварного башмака. Снизу фасонки приварены к опорной плите. Толщина фасонок 1 см. Принимаем следующие размеры упорной плиты:

Рисунок 31. Сварной башмак опорного узла

а – общий вид; б – упорная плита башмака с рёбрами жёсткости; 1 – опорная плита; 2 – вертикальные фасонки; 3 – упорная плита; 4 – рёбра жёсткости; 5 – накладки для соединения башмака с верхним поясом; 6 – нижний пояс фермы из швеллеров

Проверка торца верхнего пояса на смятие:

Проверка местной прочности на изгиб упорной плиты. Рассматриваем среднюю часть упорной плиты как прямоугольную плиту, свободно опёртую по четырём сторонам, которыми являются вертикальные фасонки башмака рёбра жёсткости упорной плиты. Расчёт ведём с использованием [4, с.40].