Проектирование производственного деревянного неотапливаемого здания, длинной 10 м в районе III ветровой и I II снеговой нагрузки, страница 4

где  м – расчётная длина элемента BC (AC), учитывая раскрепления сжатой кромки верхнего пояса из плоскости фермы рёбрами клеефанерных плит через 1,5 м.

 для .

Проверим устойчивость панели AC (BC) из плоскости фермы:

МПаМПа.

Условие устойчивости выполняется.

Расчёт нижнего пояса.

Сечение нижнего пояса принимаем одинаковым с верхним  мм после острожки ( мм).

Напряжение растяжения в панели AD (BD) по формуле № 4 СНиП II-25-80:

МПаМПа.

где  МПа – расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон.

Условие прочности выполняется.

Расчёт стойки.

Стойку CD принимаем конструктивно, из одного стержня круглой стали марки С235 по ТУ-13023-80 диаметром 16 мм.

Расчёт и конструирование узловых соединений

Опорный узел.

Рис. 8

Расчёт несущей способности соединения из условия смятия определяется по формуле № 52 СНиП II-25-80:

,

где  – площадь смятия;  – расчётное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон.

Площадь смятия будет равна:

 м².

Расчётное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон определяется по формуле № 2 СНиП II-25-80:

 МПа.

где  – сопротивление смятию вдоль волокон;  – сопротивление смятию по всей площади поперёк волокон.

кНкН.

Несущая способность соединения из условия смятия обеспечена.

Расчёт несущей способности соединения из условия скалывания определяется по формуле № 53 СНиП II-25-80:

,

где  – площадь скалывания;  – расчётное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию, определяемое по формуле № 54 СНиП II-25-80.

Примем длину площадки скалывания  м. Тогда площадь скалывания будет равна:

 м².

Расчётное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию, определяемое по формуле № 54 СНиП II-25-80:

 МПа.

где  – расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон (при расчете по максимальному напряжению);  – коэффициент, принимаемый равным 0,25 при расчете соединений, работающих по схеме, показанной на рисунке 5, г СНиП II-25-80;  – расчетная длина плоскости скалывания;  – плечо сил скалывания, принимаемое равным  при расчете элементов с несимметричной врезкой в соединениях без зазора между элементами ( – полная высота поперечного сечения элемента).

кНкН.

Несущая способность соединения из условия скалывания обеспечена.

Расчётная несущая способность из условия местного смятия поперёк волокон при передаче усилия через распределительную подушку определяется по формуле № 52 СНиП II-25-80:

,

где  – площадь смятия;  – расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов) определяется по формуле № 1 СНиП II-25-80:

 МПа,

где  – расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон;  – длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.

 м².

кНкН.

Несущая способность соединения из условия местного смятия поперёк волокон при передаче усилия через распределительную подушку обеспечена.

Коньковый узел.

Коньковый узел, соединяющий верхние пояса ферм, проектируем лобовым упором панелей фермы с перекрытием стыка двумя деревянными накладками на болтах.

Рис. 9

Накладки и болты воспринимают в этом узле поперечную силу при втором варианте загружения фермы:

 кН.

Тогда расчётное усилие будет равно (от действия поперечной и продольной сил в верхней панели фермы):

 кН.

Принимаем болты диаметром  мм, толщину накладок  мм.

Определим несущую способность одного болта на один шов сплачивания при ,  по таблице № 19 СНиП II-25-80:

а) Из условия смятия древесины нагельного гнезда в крайних элементах:

 кН;

б) Из условия смятия древесины нагельного гнезда в среднем элементе:

 кН;

в) Из условия изгиба нагеля:

 кН.

Расчётная несущая способность одного двухсрезного болта  кН.

Из условия равновесия полунакладки находим:

 кН;

 кН.