Расчет узловых соединений - Конструкции из дерева и пластмасс
Опорный узел. Расчетные усилия в узловых элементах: N1-2 = 96,67 кН,
N1-11 = 86,45 кН, R1 = 40,32 кН, - опорная реакция от расчетной нагрузки.
Требуемая длина горизонтальной площадки опирания из условия обвязочного бруса поперек волокон при
Определяется по формуле:
Принимаем lГор=12 см.
Для создания горизонтальной опорной площадки используем подушку сечением 125х260 мм длиной 500 мм с фрезеровкой горизонтальной площадки до150 мм. Подушка врезается в брус верхнего пояса на глубину 80 м, что обеспечивает требуемый эксцентриситет
И достаточную площадь смятия торца 8см > hСм = 5,18см.
Проверяем длину подушки по скалыванию вдоль ее длины:
Где - расчетное сопротивление древесины скалыванию.
Подушка крепится к брусу двумя парами болтов d = 16мм. Нижний пояс присоединяется к опорному узлу траверсой, сваренной из швеллера №8 со стенкой, усиленной листом толщиной 4мм, и листа размером 8х120 мм. Ширина листа обеспечивает требуемый размер высоты площадки смятия торца верхнего пояса (подушки), равный hСм = 5,24см. Траверса рассчитывается на изгиб с расчетным пролетом, равным расстоянию между ветвями нижнего пояса:
LТр = 12,5 + 2,6 = 15,1 см.
Расчетный момент:
Геометрические характеристики сечения:
- площадь сечения:
;
- положения центра тяжести:
;
- момент инерции сечения:
;
- минимальный момент сопротивления:
Нормальные напряжения:
Где RY = 330 МПа - расчетное сопротивление стали изгибу по пределу текучести.
Проверяем на изгиб лист траверсы при давлении от усилия в нижнем поясе:
Где 12 см - длина траверсы.
Изгибаемый момент для полосы среднего участка с расчетной шириной bР = 1см при пролете 8 см и защемленных концах:
То же, для консольного участка вылетом lК = 2см:
Требуемая толщина плиты:
Принимаем 8мм.
Крепление фермы по обвязочному брусу производятся при помощи болтов d= 12 мм на уголках 63х5 мм.
Опорный узел: а - конструкция узла; б - сечение траверсы.
Узел нижнего пояса
Расчетные усилия в элементах: N1-11 = 86,45 кН, N10-11 = 54,51кН, N3-11 = 20,42кН, N5-11 = 32,32кН. Фасонки в узле выполнены из листовой стали =10мм с отверстиями для точеных валиков. Элементы нижнего пояса и раскоса крепятся в узле с помощью петель, диаметры которых рассчитаны выше. Расчетный пролет валиков равен lВ = 2,6 + д = 3,6 см. Расчетный момент в валиках для крепления горизонтальных тяжей (по максимальному усилию):
Требуемый диаметр валиков:
Принимаем dВ = 32 мм.
Проверяем принятый диаметр валика:
- на срез:
Где - расчетное сопротивление проката смятию в цилиндрических шарнирах.
Аналогично подбираем валик d = 28 мм для крепления раскоса.
Наименьшая ширина фасонок в месте ослабления отверстиями:
Принимаем по конструктивным соображениям:
Принимаем = 10 см >
Минимальная длина сварных швов при катете шва kF = 4 мм для крепления петель к тяжам из двух круглых стержней определяется по формуле 120 СНиП II - 23 - 81:
Где - расчетное сопротивление металла швов сварных соединений с угловыми швами, принимаемое по табл. 56 СНиП II - 23 - 81 ;
- коэффициент условий работы шва в зависимости от климатического района по п. 11,2 СНиП II - 23 - 81;
- коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 6 СНиП II - 23 - 81
- коэффициент, зависящий от вида сварки по табл. 34 СНиП II - 23 - 81
Принимаем lW = 8 см.
При этом в стойке возникают только сжимающие усилия, упираем ее в уголок 125х80х7 мм, приваренный к фасонкам, и крепим двумя болтами d = 10 мм.
Промежуточный узел нижнего пояса
Промежуточный узел верхнего пояса. Усилие от одного элемента верхнего пояса на другой передаются лобовым упором торцов через площадки смятия, высота которых равна
HТр = h - 2е = 2 - 2*9 = 20 - 14 = 6 см, что превышает требуемую. Стык в узле перекрывается двумя деревянными накладками сечением 50х150 мм длиной 49 см на болтах d = 10 мм, которые обеспечивают жесткость узла из плоскости.
Промежуточный узел верхнего пояса
Усилие от стойки передается на верхний пояс через торец упором. Накладки из брусков сечением 50х75 мм длиной 390 мм и болты с диаметром d = 10 мм принимаются конструктивно.
Коньковый узел. Расчетные усилия в элементах узла равны:
N4-5 = 84,91 кН, N5-11 = 32,32 кН.
Усилие от одного элемента на другой передается лобовым упором под углом б. Площадь лобового упора равна
Расчетное сопротивление смятию при направлении усилия под углом б = 20,480 и направлению волокон древесины составит:
Проверка на смятие производится по формуле:
Для обеспечения жесткости узла из плоскости фермы выше расчетной оси конструктивно крепятся парные накладки сечением 50х100 мм при помощи 6 болтов диаметром 10 мм. Ниже расчетной оси посредством двух болтов крепим с обеих сторон металлические пластины толщиной 8 мм, к которым привариваем раскосы и крепежный элемент вертикальной подвески из круглого стержня диаметром 10 мм.
Принимаем болты диаметром 16 мм для крепления металлических пластин. Равнодействующая растягивающего усилия:
Где а1 = arctg= 36,830.
Болты передают усилие на пластины под углом 900 - а = 69,520, следовательно, КА = 0,668 по табл. 19 СНиП II-25-80. Расчетную способность болтовых соединений определяем из условий:
- - смятия древесины среднего элемента - изгиба болта
Требуемое количество болтов:
Принимаем 6 болтов диаметром 16 мм.
Минимальная длина сварных швов при катете шва kF = 4мм для крепления элементов раскоса к металлической пластине определяется по формуле:
Принимаем длину шва: lШва = 6 см.
Похожие статьи
-
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...
-
Расчет узловых соединений - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Опорный узел . Расчетные усилия в узловых элементах: N1 = 178,2 кН, N8 = 169 кН, R1 = 81,7 кН, - опорная реакция от расчетной нагрузки. Верхний пояс...
-
Опорный узел Опорный узел выполняют из листовой стали марки ВСтЗкп 2-1 по ТУ 14-1-3023-80. Упорная плита Плиту с ребрами жесткости, в которую упирается...
-
Расчет элементов фермы - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Верхний пояс фермы воспринимает постоянную и временную снеговую нагрузку. Максимальный изгибающий момент будет возникать в стержне 1. М0=...
-
Подбор сечения главной балки Балки проектируют сварными из трех листов. I. Исходные данные: 1. Пролет балки L=18 м; 2. Шаг колонн l = 6 м; 3....
-
Компоновка рабочего сечения панели - Конструкции из дерева и пластмасс
Принимаем ширину панели bП = 1480 мм. Толщину фанеры принимаю 8 мм. На склейку идут доски сечением 50 Ч 150 мм. После четырех стороннего фрезерования...
-
Статический расчет фермы - Конструкции из дерева и пластмасс
Нагрузки приходящиеся на 1 м2 плана здания. Собственный вес фермы определяется при kСв = 4 по формуле: N = 1,1 - коэффициент перегрузки для собственного...
-
Нагрузка Нормативная, кН/м2 Коэф-т надежности по нагрузке Расчетная, кН/м2 От покрытия: трехслойный рубероидный ковер. 0,09 1,3 0,12 Фанера марки ФСФ...
-
Проверим граничные условия, при которых общая устойчивость главной балки обеспечивается геометрией сечения и схемой раскрепления балки. Проверку...
-
Определение расчетных узловых нагрузок, Расчет верхнего пояса - Производственное здание
Определение усилий в стернях фермы от расчетных узловых нагрузок определяем с помощью программного комплекса Lira 9.6. Принимаем 2 вида загружения:...
-
Конструктивная схема фермы. Принимаем сегментную металлодеревянную ферму с разрезным верхним поясом из цельнодеревянных элементов. Расчетный пролет фермы...
-
Расчет верхнего пояса по наибольшему усилию в панели (4-е) - N=1492кН. Принимаем сечение верхнего пояса 30x26 см , арматура класса A400 (R Sc =365МПа )....
-
Конструкция и расчет узлов арки - Склад для хранения древесного сырья
Опорный узел Расчетные усилия в опорном узле: N=-77,74кН; Q=24,9483кН см. табл.5,6. Сварной башмак состоит из опорного листа с размерами вЛ - hЛ=м и...
-
Принимаем бетон класса C. - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
Расчетное сопротивление бетона сжатию составит МПа. Назначаем арматурные стержни класса S500: МПа . По таблице П.4 Приложения для оlim = 0,62 находим m,...
-
Определяем требуемый момент сопротивления швеллеров по формуле: Где R-расчетное сопротивление стали По ГОСТ 8240-72 выбираем швеллера с с таким расчетом,...
-
Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил производится на основе модели наклонных сечений [3]. Ригель опирается на колонну с помощью...
-
Расчет дощато-клееной балки В качестве балки перекрытия принимаем дощато-клееную односкатную балку прямоугольного сечения пролетом L=12 м, имеющую уклон...
-
Общие указания При определении места стыка следует исходить из предположения, что по условиям транспортировки балка должна быть разделена на две...
-
Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F = 57,6 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Результаты вычисления...
-
Усилия в элементах фермы определяем от полной узловой нагрузки F =57,7 кН, расположенной во всех узлах верхнего пояса фермы. Для определения усилий...
-
Расчет узлов фермы - Разработка схемы стального каркаса рамы
В целях унификации принимаем следующие типоразмеры профилей: 1. Верхний пояс - тавр 25ШТ3; 2. Нижний пояс - тавр 25ШТ3; 3. Раскосы: Опорный - парный...
-
Задание на проектирование, Расчет панели покрытия - Конструкции из дерева и пластмасс
Спроектировать и рассчитать ферму пролетом L= 12 м для покрытия производственного отапливаемого здания и стойку h = 4.5 м. Шаг расстановки ферм a=6 м....
-
Расчет сжатых элементов из бетона классов В15 ...В35 (в нашем случае В15) на действие продольной силы, приложенной с эксцентриситетом при гибкости: l0...
-
Расчет монтажного стыка сварной балки - Металлические конструкции рабочей площадки
I. Исходные данные: 1. M = , Q = 0; сталь С 245, RY = 23 кН/см2; 2. Стык осуществляем высокопрочными болтами d = 24 мм из стали 40Х"селект", RBun = 110...
-
Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы считается обеспеченной при отсутствии наклонных стержней, если соблюдается условие:,...
-
Характеристики прочности бетона и арматуры. Принимаем бетон тяжелый класса В25, нормативная призменная прочность бетона на осевое сжатие R Bn =R B, ser =...
-
Стропильная ферма проектируется из бетона класса В40, (R B =22 МПа, R Bt =2,1МПа) с напрягаемой арматурой нижнего пояса из стержней класса A500 (R S =510...
-
Для удобства транспортировки главной балки на площадку делим ее на 2 отправочные марки. Расстояние от опоры до оси укрупнительного стыка главной балки X6...
-
Геометрические характеристики приведенного сечения Отношение модулей упругости Площадь приведенного сечения: Статический момент площади приведенного...
-
Для обеспечения устойчивости стенки вдоль пролета балки к стенке привариваются поперечные двусторонние ребра жесткости. Условная гибкость стенки...
-
Конструкция ребер на опорах А и Б Сечения опорных ребер представлены на рис. 15. Рис. 15. Расчетные сечения опорных ребер Определение размеров опорных...
-
Определение усилий в стержнях ригеля Усилия в стержнях ригеля определяем от постоянной и снеговой нагрузок, а также от опорных моментов, возникающих в...
-
Расчет ступенчатой колонны, Проектирование верхней части колонны - Одноэтажное промышленное здание
Расчетные длины верхней и нижней частей колонны: Где L1 = HН = 13,63 м - длина нижнего участка колонны; L2 = HB = 7,17 м - длина верхнего участка...
-
Расчет узлов - Одноэтажное деревянное здание
Расчет опорного узла Рис.5. Опорный узел фермы Верхний пояс опирается на опорную плиту башмака, приваренную к вертикальным фасонкам и усиленную ребрами....
-
Расчет стойки, Расчет узлов фермы - Производственное здание
Растянутую стойку проектируем из арматурной стали класса S400 в виде одиночного тяжа. Требуемая площадь поперечного сечения которого определяется из...
-
Расчетные изгибающие моменты в сечениях плиты определяются с учетом перераспределения моментов за счет появления пластических деформаций. В среднем...
-
Стали для конструкций рабочей площадки выбираются на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа вариантов с учетом таблицы 50*...
-
Расчет каменных конструкций - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
Расчет стены заключается в определении ее толщины и проверке прочности при заданных нагрузке, виде и марке каменных материала и раствора. Размеры и...
-
Определение нагрузок на ферму Требуется рассчитать преднапряженную ферму пролетом 23,4 м при шаге ферм 12 м. Геометрическая схема приведена на рис.18....
-
Колонны прямоугольного сечения А) Надкрановая часть крайней колонны (cечение 1-1) Колонна из тяжелого бетона класса В15, (R B =8,5МПа, R Bt =0,75МПа, Е B...
Расчет узловых соединений - Конструкции из дерева и пластмасс