Деформации сквозных конструкций

Деформации (прогибы) сквозных конструкций складываются из упругих деформаций элементов и соединений в узлах и стыках и рыхлевых деформаций (из-за неплотности в соединениях при их изготовлении). Кроме этих деформаций есть деформации последствия, в первые 2-3 года эксплуатации.

Испытания металлодеревянных ферм показывают, что прогиб их нормативной кратковременной нагрузкой , а перед разрушением .

Прогибы ферм определяются по формуле

где N₁ – усилие в элементах от ед. силы, приложенной в том узле, где опр-ся прогиб.

По этой формуле учитываются только упругие деформации, но не учитываются деформации в соединениях – в узлах и в стыках, учет которых обязателен, т. к. прогиб значительно увеличивается.

Для определения этих прогибов (в соединениях) учитыв введение F_прив

где - сумма узловых деформации для данного стержня

Для уменьшения видимого провисания при изготовлении придают строительный подъем

В конструктивном отношении верхний пояс представляет пакет из досок плашмя, имеющий прямоугольное сечение шириной b и высотой h.

Элементы решетки сегментных ферм изготавливают либо из брусьев либо из клееной древесины. В сквозных конструкциях трудности вызывает решение узлов.

Чем меньше элементов в узле, тем меньше усилия в этих элементах, тем проще конструкция узлов. В сегментных фермах применяется треугольная решетка, поэтому в узлах не более 2 элементов, которые центрируют в этих узлах. Усилие в решетке малы, т. к. очертания в.п. близко к кривой давления. Конструкция узлов верхнего пояса различна при разрезном и неразрезном поясе. В обоих случаях к концам раскосов болтами прикрепляется металлические наконечники.

К расчету сегментных ферм.

В фермах с неразрезным верхнем поясом моменты от M₀ действия попер. нагрузки определяются как для многопролетной неразрезной балки с равными или неравными пролетами.

Моменты М₀ по справочниках или по уравнениях 3^х Моментов.

Моменты М_N для каждой панели как для однопролетной балки:

крайние

средние

Проверка сечения неразрезанного ВП по формуле сжато – изгибаемого стержня его расчетную длину при опр λ и ξ принимают при равных панелях и равномерно-распределенной нагрузке в пролете опорной панели 0,8 длины хорды, а в средних панелях 0,6 длины хорды.

Расчеты сегментных ферм

Следующие сочетания

1) постоянные + временные;

2) постоянные + временные;

3) Расчет начинается с опр-ния усилий в стержнях. Криволинейные верхние пояса заменяем хордами, узлы шарнирны.

Верхний пояс – сжатоизогнутый стержень

, где

, при разрезном верхнем поясе загруженного q

f стрела прогиба

С неразрезным поясом M₀ по справочникам или решением уравнения 3^х элементов.

Нижний пояс и решетка.

Нижний пояс на растяжение с учетом ослабления сж. раскосы на продольный изгиб, наконечники также, узловой болт на неравнодейств. усил.

Многоугольные фермы брусчатые

Верхний пояс – многоугольник вписанный или описанный вокруг окружности , нижний пояс – из профильной стали.

Длина панелей верхнего пояса меньше чем в клееных сегментных фермах, т.к. несущая способность панели ограничена размерами сечения бруса и его длиной.

Брус верхнего пояса перекрывает две панели и является неразрезной двухпролетной балкой.

Решение узлов аналогичны сегментным фермам. Раскосы и стойки через наконечники крепежа.

Узловой вкладыш имеет клиновидную форму в соответствии с переломом верхнего пояса в месте узла.

Расчет

1) Как неразрезная балка, когда средняя опора не имеет прокладки и брус верхнего пояса, представляет 2х пролетную неразрезную балку.

l – пропорция длины панели.

- определяется по гибкости полной длины панели

2) Рассчитав как разрезную балку с пролетом, равным длин панели, когда средняя опора имеет такую просадку, что изгибающий момент на средней опоре равен О.

Решетки и стойки решетки имеют по концам металлические пластинки – наконечники, прикрепленные болтами к деревянному элементу и выполненные из уголка, для увеличения устойчивости из плоскости. В отличие от стойки в узле нижнего пояса, где она зажата между пластинками (наконечниками) раскосов. Пластинки – наконечники имеют одинаковую длину и разбивку под отверстия в целях унификации.

В узлы верхнего пояса там, где стык закладывают металлические вкладки, в центре которого узловой болт, к которому крепятся пластинки – наконечники.

Узловой вкладыш имеет клиновидную форму, соответственно с переломом верхнего пояса. Стыки верхнего пояса перекрывают жесткими деревянными накладками.

В узлах нижнего пояса допускается в нецентренное прикрепление элементов решетки, укрепляющее решение узла. Опорный узел решается как в сегментных фермах.