Деревянные фермы. Выбор схемы фермы и её расчет, страница 6

8. ПОДБОР ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ СЖАТЫХ РАСКОСОВ.

Раскосы рассчитывают как центрально сжатые стержни аналогично  вышеприведенному расчету центрально сжатых поясов по формулам (2),  (3). За расчетные длины раскосов l_x и l_y (в конструкциях, приведенных на рис.3 l_x=l_y) принимается расстояние между центрами узлов фермы. Раскосы выполняются из деревянного бруса сечением b_pxh_p. Как уже было отмечено b_p=b_нп=b_вп, высота сечения раскоса может быть как больше ширины сечения, так и меньше ее.

Полученное расчетом сечение раскосов является минимально необходимым для обеспечения прочности ферм. Однако, из конструктивных соображений (см. проектирование и расчет промежуточных узлов) это сечение часто увеличивают.

9. РАСЧЕТ РАСТЯНУТЫХ СТОЕК.

Растянутые стойки – тяжи выполняются из стали круглого поперечного сечения диаметром 12-40 мм (рис.5).

Тяжи имеют нарезку и гайки с обоих концов. Длину нарезки назначают обычно в пределах от 3,5 до 4,5 диаметра тяжа (рис.5б) с учетом необходимости в последующем подвинчивания гаек.

Так как нарезка ослабляет сечение тяжа, то для уменьшения расхода стали в длинных тяжах диаметром 22 мм и более рекомендуется нарезку производить на предварительно утолщенных путем горячей осадки концах. Утолщение концов делают с таким расчетом, чтобы диаметр ослабленного нарезкой сечения был не меньше диаметра неутолщенного тяжа (рис.5в).

На концах тяжей, помимо гаек, для предотвращения самопроизвольного развинчивания их в ответственных элементах надлежит ставить контргайки. Закрепление тяжей в узлах верхнего и нижнего поясов ферм должно обеспечивать удобное подтягивание тяжей для устранения провисания ферм при эксплуатации.

Под гайки  тяжей укладывают металлические подкладки - шайбы. Во избежание разрушения древесины под шайбами они должны быть достаточно жесткими и выполнены из толстой листовой или прокатной фасонной (уголков, швеллеров) стали. Листовые шайбы делают квадратными, прямоугольными или, иногда, круглыми. Размеры шайб определяются расчетом.

Для устранения опасности загнивания древесины под массивными шайбами вследствие конденсационного увлажнения следует прилегающую к  шайбам часть древесины покрывать антисептической обмазкой.

Требуемую площадь поперечного сечения А_ст можно  определить по формуле

                         ,                       (4)

где N_с – усилие в стойке,

R_bt – расчетное сопротивление растяжению болтов и тяжей (так, например, для болтов класса 4.6 R_bt=1700 кГ/см²),

g_c – коэффициент условий работы, равный в нашем случае 1,0.

Диаметр стойки, зная Аст, легко определить с помощью приложения 6.

Минимальная площадь шайбы под растянутой стойкой определяется как

                          ,                      (5)

где R_см90 – расчетное сопротивление смятию древесины поперек волокон (см. приложение 2).

10. ОПОРНЫЕ УЗЛЫ ДЕРЕВЯННЫХ ФЕРМ

Опорные узлы брусчатых деревянных ферм решают на лобовых врубках с одним-двумя зубьями или на стальных хомутах.

Лобовую врубку с одним зубом применяют в опорных узлах простейших треугольных ферм при небольших пролетах и нагрузках. Лобовую врубку с двумя зубьями применяют в опорных узлах многопанельных ферм, когда врубка с одним зубом при ограниченной площади смятия не может обеспечить передачу значительных усилий, возникающих в этих фермах. Общим недостатком опорных узлов на врубках является наличие длинного участка нижнего пояса, работающего на скалывание,  нередко мешающего правильному размещению фермы на верхней связке стены и требующего большого выноса карниза кровли.