Каркас деревянного промышленного сооружения. Выбор конструктивного решения. Определение основных размеров, страница 5

U₂/F_нт=128,505/4,04*10⁴=3,2Мпа<R_р=5,9Мпа, где F_нт=2*(100*250-2*24*100)=4,04*10⁴

Прочность стыка обеспечена.

3.5. Расчет элементов решетки.

Раскос АВ. Расчетное усилие сжатие, D₁=119,719кН длина раскоса АВ=3256мм. Принимаем сечение 150*150мм из пиломатериала 3-го сорта.

F_бр=150*150=22,5*10²мм²

λ=l/(0.289*b)=326/0.289*15=75≤75

φ=1-α(λ/100)²=1-0.8(75/100)²=0.55

D₁/(φ*F_бр)=119.719*10³/0.55*22.5*10²=9.674МПа<R_c=11/0.95=11.58Мпа

Устойчивость стержня обеспечена.

Раскос ВЗ. Расчетное усилие растяжение. D₂=25,999кН, длина ВЗ=2955мм. Принимаем сечение 100*150мм из пиломатериалов 3-го сорта.

D₂/F_нт=25,999*10³/150*10²=1,733Мпа<R_c=8.5/0.95=8.947МПа.  Прочность раскоса обеспечена.

Раскос ЗД. Расчетное усилие растяжение.  D₃=+14.79МПа, D¹₃=-8.07МПа, длина ВЗ=3773мм.

Принимаем сечение пиломатериала 3-го сорта 100*150мм.

Проверим прочность раскоса

D₃/F_нт=14.79*10³/150*10²=0.986МПа<R_c=8.5/0.95=8.947МПа. –прочность раскоса обеспечена, проверим его на устойчивость

λ=3773/0,289*100=130,554<150 таблица 14 СниПа 2-25-80.

φ=3100/λ²=3100/130,554²=0,182 так как λ>75

D¹₃/(φ*F_бр)=8,07*10³/0,182*150*10²=2,956МПа<R_c=11.58МПа, устойчивость раскоса обеспечена.

Раскос ДК. Расчетное усилие сжатие. D₄=-29.277кН, D¹₄=5,01кН, длина ДК=3773мм.

Принимаем сечение пиломатериалов 3-го сорта 100*150мм.

Проверим устойчивость раскоса

λ=3773/0,289*100=130,554<150 таблица 14 СниПа 2-25-80.

φ=3100/λ²=3100/130,554²=0,182 так как λ>75

D₄/(φ*F_бр)=29.277*10³/0.182*150*10²=10.724МПа<R_c=11.58МПа

Проверим прочность раскоса

D¹₄/F_нт=5,01*10³/150*10²=0,334МПа<R_c=11.58МПа

Опорную стойку АБ и стойку ГЗ принимаем конструктивна сечением 100*250мм из древесины 3-го сорта. Проверку стоек на устойчивость не выполняем так как устойчивость обеспечена у раскоса ДК с меньшим сечением и большим расчетным усилием.

Рассмотрим стойку ЕК. Расчетное усилие растяжению V₃=35,607кН. Принимаем сечение стойки в виде тяжа из арматурной стали класса А2, d=20мм F_н=230мм² (таблица 1 приложение 4 [3])

V₃/ F_н=35,607*10³/230=154,813МПа<0.8*R_a*γ_c/γ_u=0,8*285*0,9/0,95=216МПа, где R_a=285МПа расчетное сопротивление арматурной стали А2; 0,8-коэффициент уменьшения расчетного сопротивления тяжей, γ_c- коэффициент условия работы.

3.6. Расчет и конструирование узлов.

Опорный узел 1.

Конструируем узел в виде лобового упора раскоса во вкладыш. Вкладыш крепится к нижнему поясу фермы с помощью упора из уголков, стальных тяжей и деревянных боковых накладок, присоединяемых нагелями к нижнему поясу фермы.

Проверяем вкладыш на смятие усилием сжатия опорного раскоса. D₁=119,719кН. Площадь смятия определяем за вычетом небольшого свеса сечения раскоса при компоновке узла.

F_см=150*150-150*2,4=2,214*10⁴мм², угол наклона раскоса к оси нижнего пояса α=28,9⁰

Напряжение смятию

σ_см=D₁/F_см=119,719*10³/2,214*10⁴=5,407МПа<R_смα/γ_u=8,52/0,95=9МПа где R_смα - расчетное сопротивление древесины 3-го сорта смятию под углом α=28,9⁰ к направлению волокон, определяем по формуле (2) СниП 2-25-80

R_смα= R_см/[1+( R_см/ R_см90-1)*sin³α]=11/[1+(11/3-1)*0,483³]=8,52МПа

Вкладыш на смятие усилием сжатия опорного раскоса проходит.

Боковые накладки принимаем сечением 100*250мм, крепление их к нижнему поясу осуществляется на  6 нагелях из них 2 нагельных болта.

Проверяем боковые накладки на сжатие

U₂/F_нт=128,505/4,04*10⁴=3,2Мпа<R_р=5,9Мпа, где F_нт=2*(100*250-2*24*100)=4,04*10⁴мм²