Строительство и архитектура \ Конструкции из дерева и пластмассы

Проектирование плиты покрытия. Проектирование стропильной фермы, страница 4

Принимаем 2 уголка 80*7 мм: A=2*10,8=21,6см²>21,404см²; i=2,45см.

Гибкость элемента: .

Элемент 6-8. Расчетное усилие N=335,98 кН.

Требуемая площадь сечения: .

Принимаем 2 уголка 63*6 мм: A=2*7,28=14,56 см²>14,297 см²; i=1,93 см.

Гибкость элемента: .

2.5. Расчет элементов раскосной решетки

Элементы 2-6, 4-8. Расчетное усилие N=-95,40 кН.

Используем деревянные элементы с поперечным сечением b*h=100*175 мм. Размер в плоскости b=100 мм принимаем из условий размещения болтов d=20 мм для закрепления стойки к панели верхнего пояса, при этом .

Материал: сосна 3-го сорта, R_с=1.0 кН/см.

В связи с отсутствием изгибающих моментов, определяющим расчетом является расчет на устойчивость.

Гибкость элемента (в плоскости фермы): .

Коэффициент продольного изгиба: .

Расчет устойчивости элемента принятого сечения:

Элементы 6-3, 3-8. Расчетное усилие N=192,35 кН.

В связи с большой величиной усилий растяжения указанные элементы целесообразно изготавливать из арматурных стержней; принимаем 2 стержня класса A-I (расчетное сопротивление R_s=22.5кН/см).

Требуемая площадь поперечного сечения: .

Требуемый диаметр стержней: .

Принимаем 2 Æ 25 A-I, A=9,82 см²>A_тр=9,555см².

- коэффициент условий работы, учитывает неравномерность распределения усилий между отдельными, совместно работающими, стержнями.

2.6. Расчет и конструирование узлов фермы

2.6.1. Опорный узел фермы (узел 1)

Конструкция узла показана на рис. 5.

Рис. 5 Опорный узел фермы

Опорная торцевая диафрагма.

Ширину торцевой диафрагмы принимаем равной ширине верхнего пояса: b_д=b_п=17.5см, высота h_д=24,5 см (расчетная высота ). Толщина торцевой диафрагмы определяется из расчета отдельных ее участков на поперечный изгиб под действием равномерно распределенной нагрузки q, величина которой на единичную ширину пластинки численно равна контактным напряжениям сжатия в верхнем поясе фермы:

Максимальный изгибающий момент на единичную полосу торцевой диафрагмы, как пластинки, опертой по трем сторонам (принимаем два ребра жесткости, рис. 5) с соотношением размеров , при котором численный коэффициент : .

Требуемая толщина диафрагмы: .

Принимаем толщину опорной диафрагмы t_д=1,2 см.

Опорная пластина.

Размеры опорной пластины в плане определим из следующих геометрических и конструктивных представлений:

– ширину пластины b_п примем, учитывая необходимость фланцевых уступов для размещения крепежных болтов. Задаваясь диаметром болтов d=20мм, и учитывая, что размеры стандартных шайб равны b_ш=4d, получим ширину выступов: , а затем и ширину опорной пластины: ; принимаем

– длину опорной части пластины, и размеры ее отдельных участков определим из геометрических построений.

Принимаем l_п=15см, при этом: ,

где - опорная реакция стропильной фермы с учетом карнизов здания.

Изгибающие моменты для полосы единичной ширины на отдельных участках:

–участок1:;; ;

– участок 2: - момент определяется из расчета консоли с расчетным вылетом l_к=5см; .

Контактные напряжения сжатия на 3-ем участке пластины существенно меньше по величине и, поэтому, не учитываются при расчете пластины на поперечный изгиб. Таким образом, необходимая толщина опорной пластины: .