Строительство и архитектура \ Конструкции из дерева и пластмасс

Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 23

где ;

- расчетная длина элемента,

- геометрическая длина элемента;

- коэффициент приведения, μ=1– при шарнирных закреплениях обоих концов стержня,

- предельная гибкость, п. 4.22 [СНиП II-25-80].

.

Принимаем раскос из брусьев 25×12,5 см;

.

Сечение раскоса проверяем на устойчивость:

где при    

 - стойки:

 для наиболее нагруженной стойки  5-13, N5-13  = 126,137 кН.

 

где Rp=235 МПа = 23,5 кН/см2.

Принимаем тяжи диаметром  d= 36 мм,  F= 7,44 см2  > 5,37 см2.

Для стоек 2-10, 3-11, 4-12, 6-14, 7-15, 8-16 аналогично получаем значение площадей поперечного сечения.

Принимаем тяжи диаметром d=24 мм для стоек 4-12 и 6-14

d= 20 мм для стоек 3-11 и 7-15

d= 16 мм для стоек 2-10 и 8-16.

         6. Опорный узел (узел А).

Рисунок 38. Схема фермы

          Опорный узел проектируем на стальных хомутах исходя из того, что на лобовой врубке он решен быть не может, т. к. глубина врубки по формуле:

,

где  ;

- высота нижнего пояса,

.

Проверяем вкладыш на смятие верхним поясом:

Определяем сечение стальных хомутов:

,

где    - коэффициент условий работы при наличии нарезки;

- коэффициент условий работы, учитывающий неравномерность распределения усилия между четырьмя тяжами;

 Ry=235 МПа=23,5 кН/см2.

По прил.4 таб.1 [1],  принимаем тяж d=36 мм; F=7,44 см2.

Нагели принимаем .

Определяем количество нагелей для крепления накладок к нижнему поясу:

Толщина накладки .

Несущую способность нагеля (болта) на один срез определяем по табл. 17 СНиП II-25-80:

Количество нагелей:

,

Принимаем 17 нагелей, из них 9 болтов и 8 штырей из круглой стали d=20 мм, размещая их в два ряда с шагом вдоль волокон:

 см,

расстояние между осями нагелей поперек волокон:

 см,

расстояние от кромки до оси крайнего ряда

 см  (т.3.2.[1]).

Для крепления тяжей у торца вкладыша устанавливаем траверсу из двух вертикальных стальных уголков, к которым приварены горизонтальные профили.

Рассчитываем горизонтальные уголки, которые работают на изгиб при пролете  и нагрузке

-  расстояние между тяжами;

Рисунок 39. Расчетная схема траверсы опорного узла на тяжах

Изгибающий момент

Требуемый момент сопротивления одного уголка

Рисунок 40. Опорный узел

Принимаем 2∟140×90×8,  ,,

 –момент инерции относительно оси х-х,

–расстояние до центра тяжести,

  –ширина большей полки уголка,

Вертикальные уголки принимаем того же сечения, так как нагрузка та же.

Ширина подушки из условия смятия:

где

 ;

.

Для подушки используем два бруса сечением 20×20 см и длиной 80 см.

7. Коньковый узел (Узел В)

В узле В соединяются 12, 13 и 20 элементы. Крепление растянутой стойки к коньковому узлу производим при помощи шайбы.

Боковая жесткость узла обеспечивается постановкой парных накладок.

Толщина накладки: .

Сечение накладки 130×190 мм на болтах  d=20мм.

Количество нагелей:

,

- минимальная несущая способность болта диаметром 20 мм.

Принимаем 10 нагелей.

Определяем размеры шайбы в конце стойки-тяжа 5-13:

 

Длину шайбы назначаем по ширине нижнего пояса   

 Шайбу проектируем в виде швеллера №22 с Wy= 25,1 см3, который проверяем как консольную балку.

Шайбы под остальные стойки проектируем из полосовой стали δ= 10 мм сечением 120×10 мм.

Рисунок 41. Коньковый узел

8. Узел примыкания раскоса к верхнему поясу (узел Б)

Угол примыкания раскоса к поясу ;

Глубина врубки:

Принимаем  

Количество нагелей:

,

Принимаем 13 нагелей диаметром 20 мм.

Рисунок 42. Узел Б

9. Узел примыкания раскоса к нижнему поясу (узел Г).

,

Глубина врубки

Принимаем

         Стык нижнего пояса располагаем в панели 5-6. Нагели принимаем такими же как в опорном узле.

 Необходимое количество:  

Принимаем 14 шт., из них 8 болтов и 6 стальных стержней.

 Рисунок 43. Узел Г

         10. Расчет среднего узла нижнего пояса (узел Д)

Глубину врезки в нижний пояс определяем при несимметричном загружении фермы временной нагрузкой по разности усилий в стержнях нижнего пояса 4-5 и 5-6:

Скачать файл