Подбор сечения элемента верхнего и нижнего пояса.

1. Предварительное назначение размеров верхнего пояса.

задаемся размером согласно ГОСТ24454-80*Е.

2.Определяем высоту сечения верхнего пояса.

Расчет фермы произведен с помощью «ПК Лира 9.6» найденные усилия. Расчетные схема фермы, представлена в приложении 1.

где,

максимальный момент верхнего пояса фермы;

расчетное сопротивление изгибу.

Принимаем 5 досок в соответствии с ГОСТ 24454-80*E

2. Проверка прочности подобранного сечения.

максимальное продольное усилие в поясе

максимальный изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформируемой схеме.

коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента.

гибкость панели пояса в плоскости фермы.

Проверка не выполняется, увеличиваем высоту составного сечения, принимаем 9 досок в соответствии с ГОСТ 24454-80*E

Прочность сечения обеспечена. Принимаем

3.Проверка устойчивости плоской формы деформации.

коэффициент продольного изгиба;

Условие выполняется.

коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции».

устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

Сечение пояса .

4. Расчет нижнего пояса фермы

Нижний пояс испытывает растяжение, площадь сечения растянутого пояса определяется по формуле:

коэффициент условия работы

расчетное сопротивление стали сжатию

2. По сортаменту подбираем сечение из спаренных уголков с площадью

3. Принимаем: два равнополочных уголок №5 ГОСТ 8509-93

Проверяем несущую способность нижнего пояса:

Условие прочности выполняется расчет выполнен правильно.

5. Расчет раскосов фермы.

В коньковом узле №7 крепление раскоса 3-11 (см. приложение 1 рис. 1 ) делают при помощи металлической пластины. Необходимая площадь поперечного сечения пластины определяется по формуле:

сталь пластины принимаем С275 с расчетным сопротивлением растяжению

Стойки.

Сечение стойки 3-11 находим из условия смятия в месте примыкания к верхнему поясу. Ширина стойки принимается равной ширине верхнего пояса . Высота стойки определяют по формуле:

расчетное сопротивление древесины пояса при местном смятии поперек волокон.

Принимаем толщину досок в соответствии с ГОСТ 24454-80*E.

Геометрические характеристики принятого сечения.

. .

Проверка стойки на продольный изгиб.

прочность обеспечена.

6. Конструирование узлов.

Опорный узел.

Ферма опирается на клееные деревянные колонны через обвязочный брус, закрепленный на колоннах по периметру здания. Ферму к обвязочному брусу крепят болтами с помощью уголков. Требуемую площадь горизонтальной площадки опирания определяют из условия смятия обвязочного бруса поперек волокон:

опорнаяреакцияфермы:

фактическая действующая равномерно распределенная нагрузка на обвязочный брус.

требуемая площадь сечения обвязочного бруса

Ширину площадки смятия принимаем равной ширине верхнего пояса фермы.

Определяем длину площадки смятия:

высота обвязочного бруса.

принимаем высоту обвязочного бруса 150 мм согласно ГОСТ 24454-80*Е

Соединение узла №7 фермы представлено в виде нагельного соединения со вставками в узлах. Соединение стойки фермы с нижнем поясом выполняется при помощи пластины соединенной с уголками 45х3, на сварке и, на болтах диаметром 12 мм. Отверстия сверлится диаметром

Принимаем брус: Толщиной :

Промежуточный узел нижнего пояса

Фасонки в узле выполняют из листовой стали с отверстиями для точеных валиков. Элементы нижнего пояса и раскос крепят в узле с помощью петель.

Расчетный пролет валиков:

максимальный диаметр стержня петли.

Расчетный момент действующий на валик

максимальное усилие в примыкающих к узлу стержнях.

Требуемый диаметр валика (сталь 09Г2)

принимаем диаметр валика 4 мм.

Проверка валика на срез

расчетное сопротивление стали сдвигу

.

прочность обеспечена.

Проверка валика на смятие.

расчетное сопротивление стали местному смятию в цилиндрических шарнирах

Требуемая ширина фасонки в месте ослабления отверстиями валиков.

Принимаем ширину фасонки

Длина сварного шва для крепления петель к уголкам при

меньшее из или

расчетные сопротивления угловых швов по металлу шва и границы сплавления соответственно;

коэффициенты условий работы элемента конструкции и шва;

; для ручной сварки.

принимаем

принимаем

Так как в стойке возникают только сжимающие усилия, ее упирают в уголок 45х45х3, приваренный к фасонкам, и конструктивно крепят двумя болтами .

Промежуточный узел верхнего пояса.

Промежуточный узел верхнего пояса решен непосредственным упором стойки в неразрезной клееный верхний пояс. Расчет площадки смятия произведен при определении сечения стойки. Стык в узле перекрывают двумя деревянными накладками толщиной и шириной.

Накладки к раскосу крепятся двумя болтами , к верхнему поясу фермы накладки крепятся одним болтом . Причем, отверстие под этот болт в накладках делают овальным с большим диаметром в направлении оси накладки для того, чтобы усилие не передавалось через болты.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: