2)Горизонтальная опорная плита.

Опорную плиту рассчитывают на изгиб под действием напряжений смятия ее основания как однопролетную балку с двумя консолями.

Необходимая площадь опорной плиты из условия смятия обвязочного бруса поперек волокон:

R_см,90 = 0,3 кН/см² – расчетное сопротивление смятию поперек волокон местное в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканий элементов ([5], табл.3, п.4.а)

Ширину принимаем b_оп = 20,0 см

Длину опорной плиты принимаем l_оп = 50,0 см.

Площадь опорной плиты F_оп = 20,0 · 50,0 = 1000 см²

При изгибе возникает реактивное давление от обвязочного бруса:

Определяем изгибающий момент в полосе плиты шириной 1 см пролетом l, считая опоры защемленными:

Необходимая толщина плиты

, принимаем толщину 36 мм по [6]

R_y = 22 кН/см2 – расчетное сопротивление стали С235 при толщине проката от 20 до 40 мм. ([7], табл. 51)

3)Сварные швы уголков

Сварные швы прикрепления поясных уголков к вертикальным фасонкам в опорном узле. Продольное усилие в нижнем поясе N_AF = 509,89 кН

Усилие на шов у обушка одного уголка

Усилие на шов у пера одного уголка

Требуемая длина шва у обушка уголка

Требуемая длина шва у пера уголка

Длину швов принимаем 25,0 см у обушка и 12,0 см у пера.

5.2. Промежуточный узел верхнего пояса (узел примыкания раскоса к верхнему поясу)

Расчетные усилия:

Усилия в верхнем поясе слева: N_AC= – 536,30 кН (стержень сжат)

Усилия в верхнем поясе справа: N_CD=– 357,53 кН (стержень сжат)

Усилия в раскосе: N_CF=– 178,77 кН (стержень сжат)

Усилия от одного элемента верхнего пояса на другой передаются через металлический вкладыш, состоящий из двух стенок подкрепленных четырьмя внутренними ребрами. Для обеспечения принятого эксцентриситета вертикальная стенка имеет такие же высоту и ширину как и у упорной плиты в опорном узле.

Высота вертикальной стенки: h_в.с. = 20,0 см.

Ширина вертикальной стенки b_в.с. = 20,0 см.

Толщина всех ребер принята 1,0 см.

Толщину двух металлических вертикальных стенок принимаем такую же как у опорной плиты – 36 мм.

Стык верхнего пояса в узле с двух сторон перекрываем деревянными накладками сечением 10,0 х 20,0 см длиной 100,0 см, которые крепим к верхнему поясу болтами диаметром d = 16 мм и обеспечивают жесткость узла из плоскости фермы.

Расчет болта, соединяющего раскос с верхним поясом. Расчетное усилие, которое может воспринять один болт, определяем по формулам:

– на срез

– на смятие

R_bs – расчетное сопротивление срезу болтов, принимаем по [7], табл. 58*

Класс прочности болта принимаем 5.8. R_bs = 20,0 кН/см²

R_bp – расчетное сопротивл. смятию болтовых соединений ([7], табл. 59*)

Сталь С235. Болт класса точности В. R_un = 43 кН/см²

γ_b – коэффициент условий работы соединения, приним. по [7], табл. 35*. Для класса точности В γ_b = 0,9

A – расчетная площадь сечения стержня болта

d – наружный диаметр стержня болта

n_s – число расчетных срезов одного болта

Болт имеет два рабочих среза. n_s = 2.

∑t – наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении ∑t = 1,0 + 1,0 = 2,0 см

Необходимая площадь болта на срез

Необходимый диаметр болта на смятие

Согласно с [7], табл. Г.9 принимаем болт диаметром d = 2,7 см

Площадь поперечного сечения нетто А_bn = 4,59 см²; A_b = 5,72 см²

Согласно [7], табл. 39, минимальное расстояние от центра болта до края элемента вдоль усилия составляет 2d. Таким образом, ширина внутреннего ребра должна составлять не менее 2 · (2 · 2,7) = 10,8 см. Принимаем 12,0 см