Расчет элементов фермы - Конструкции из дерева и пластмасс

Верхний пояс фермы воспринимает постоянную и временную снеговую нагрузку. Максимальный изгибающий момент

МMax = (6,72 - 0,0594 Ч 4) Ч 32/8 = 7,3 кН-м

N3-4= 90,44 кН.

Для уменьшения изгибающего момента в панели фермы создаем внецентренное приложение нормальной силы, в результате чего в узлах верхнего пояса возникают разгружающие отрицательные моменты.

Значение оптимального эксцентриситета вычисляем из условия равенства опорных и пролетных моментов в опорной панели верхнего пояса:

Ме= N1-2 Ч е,

Где коэффициентом задаемся условно

Принимаем эксцентриситет приложения нормальной силы во всех узлах верхнего пояса е = 0,07м, тогда разгружающий момент составит:

МN = -0,07 Ч 85,27 = - 5,97 кН-м

Расчетный момент:

М = 7,3 - 5,97 = 1,33 кН-м

Принимаем сечение верхнего пояса из бруса шириной b = 125мм.

Определяем требуемые минимальные размеры торцовых площадок смятия в узлах фермы:

- в опорном и коньковом узлах:

Где

- в промежуточном узле ( смятие древесины вдоль волокон):

Тогда требуемая высота бруса верхнего пояса фермы:

Принимаем h = 20 см.

Проверяем принятое сечение. Геометрические характеристики:

Гибкость элемента в плоскости фермы:

Коэффициент продольного изгиба:

Коэффициент:

Где

Максимальные нормальные напряжения:

- в середине пролета:

- по краям панели:

Растянутые элементы. Расчетные усилия в элементах фермы равны:

N1-11 = 86,45 кН, N10-11 = 54,5 кН, N5-11=32,3 кН.

Проектируем растянутые элементы из двух круглых тяжей. Требуемая площадь сечения элемента 1-11:

Где RBt - расчетное сопротивление тяжа растяжению;

ГС - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 6 СНиП II - 23 - 81

Требуемый диаметр тяжа определяем из формулы:

Где mA = 0.8 - коэффициент, учитывающий ослабление сечения резьбой, согласно п. 3.4 СНиП II - 25 - 80

Т = 0,85 - коэффициент, учитывающий неравномерную работу двойных тяжей по п. 3.4 СНиП II - 25 - 80

Все элементы принимаем из двух стержней следующих диаметров: нижний пояс у опор d = 26 мм; средний элемент нижнего пояса d = 22 мм, раскос - d = 18 мм. Для уменьшения провисания нижнего предусматриваем подвеску из тяжа d = 10 мм. Диаметры петель для присоединения тяжей к промежуточным узлам нижнего пояса по условию равнопрочности принимаем: для нижнего пояса у опор dN = 26 мм; для среднего элемента нижнего пояса dN = 22 мм; для раскоса dN = 18 мм.

Тяжи среднего элемента нижнего пояса расположены вплотную друг к другу и сварены между собой по длине через 1 м. В других элементах тяжи сводятся вплотную на расстоянии 1 м от промежуточных узлов нижнего пояса.

Стойка. Расчетное усилие N3-11 = 20,4 кН, расчетная длина стойки l = 1,05м.

Принимаем по сортаменту сечение стойки 125х75 мм. Проверяем принятое сечение:

- из условия смятия подбалки поперек волокон под торцом стойки:

Где lСм = 7,5 см - длина площадки смятия вдоль волокон древесины:

- на устойчивость в плоскости фермы:

Похожие статьи




Расчет элементов фермы - Конструкции из дерева и пластмасс

Предыдущая | Следующая