Проектирование плиты покрытия. Проектирование стропильной фермы, страница 5

Необходимая площадь смятия: .

Рис. 6 Промежуточный узел верхнего пояса

Необходимая длина площадки смятия (при ): .

Принимаем . Толщину опорной диафрагмы принимаем по конструктивным соображениям: t_т=0.5см (изгиб диафрагмы при принятых размерах практически исключен).

Расчет стержневых нагелей.

Предварительно зададимся диаметром стержневых нагелей (болтов): d=2,0см. расчетная несущая способность на один срез нагеля при действии усилия под углом  при :

– по условиям смятия: ;

– по условиям изгиба: .

Требуемое количество нагельных болтов: .

Принимаем 2Æ20. Ширина металлических накладок .

Размеры накладок и фасонок определяем из геометрических построений. Толщину накладок, фасонок и диафрагмы-прокладки верхнего пояса принимаем равной t=0.5см по конструктивным соображениям.

2.6.3. Коньковый узел фермы (узел 3)

Конструкция узла показана на рис. 7.

Расчетные усилия: N_вп=-535,90 кН, N_6-3=N_3-8=192,35 кН.

Конструирование и расчет вкладыша.

Зададимся толщиной диафрагмы t_д=1.2 см.

Рис. 7 Коньковый узел фермы

Расчет центрового болта.

Требуемый диаметр центрового болта (шпильки) определим из расчета его на срез усилием N_6-3=192,35 кН (число срезов n_s=2): .

Принимаем d=3,0 см.

Толщину крайних (рабочих) ребер вкладыша определим из расчета болтового соединения на смятие под действием равнодействующей усилий в элементах 6-3 и 3-8.

.

.

Принимаем толщину крайних ребер вкладыша t_р=1,2 см. Толщину двух промежуточных ребер принимаем равной t_р=0.5см.

Конструирование и расчет фасонок.

Толщину фасонок, примыкающих к узлу растянутых раскосов 6-3 и 3-8 определим из расчета на смятие отверстий для центрового болта (диаметром 3,0 см) под действием усилия              N_6-3=N_3-8=192,35 кН: . Принимаем толщину фасонок t_ф=1,0 см.

Ширину фасонок определим из расчета на растяжение с учетом ослабления отверстием под центровой болт диаметром 3,3 см:

 .

По конструктивным соображениям: .

Принимаем ширину фасонки b_ф=9см.

Расчет сварных швов.

Длину сварных швов, объединяющих торцевые диафрагмы с ребрами, принимаем равной .

Длина сварных швов при соединении арматурных стержней и фасонок элементов раскосной решетки 6-3 и 3-8: .

Принимаем длину каждого шва l_ш=6 см.

2.6.4. Промежуточный узел по нижнему поясу (узел 3)

Конструкция узла показана на рис. 8.

Расчетное усилие N_2-6=-95,40 кН.

Напряжение смятия (при размерах опорной пластины в плане b*l=10*17.5см): .

Изгибающие моменты в опорной пластине определим с учетом того, что она, частично, располагается на полках уголков нижнего пояса; ширина свободного, неподкрепленного полками, участка определяется размером .

Принимая одно ребро жесткости получим, что  “глубина” этого участка b=5см. Таким образом,  и, следовательно, .

.

Требуемая толщина пластины: .

Принимаем пластину толщиной 0.6см.

Толщину ребра жесткости примем равной 0,8 см, ее высоту h_р=8см по конструктивным соображениям.

Рис. 8 Промежуточный узел по нижнему поясу

3. Проектирование колонны

Рис. 9 Расчетная схема поперечника

3.1. Сбор нагрузок

Принимаем сечение колонны  при длине . Нормативная масса колонны с учетом веса оголовка и башмака составляет P_к=1,531 кН. Стеновые панели самонесущие.

Таблица 8

№ пп	Наименование нагрузки	Интенсивность, кН/м		Грузовая ширина, м	Интенсивность, кН
		Норма-тивная	Рас-четная		Норма-тивная	Рас-четная
1.	Собственный вес покрытия	4,988	5,652	7,3	36,416	41,262
2.	Собственный вес колонны				1,531	1,684
3.	Итого: постоянная нагрузка				37,947	42,946
4.	Снеговая нагрузка	15,4	22,0	7,3	112,42	160,6

Интенсивность горизонтальных нагрузок (ветровое давление) : ,

где W_о=0.38 кН/м – нормативное ветровое давление ;

k=0,5 – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (для высоты 5 м);