Конструирование и расчет узлов фермы Опорный узел.

Опорная плита

Ширина опорной плиты

Погонная реактивная нагрузка:

,

где - опорная реакция фермы.

Изгибающий момент:

(момент на консоли)

где ; ;

Изгибающий момент на среднем участке:

Требуемая толщина плиты:

.

где ;

Принимаю сталь листовую горячекатаную по ГОСТ 103-76 толщиной 8мм.

Рассчитаю длину швов для прикрепления уголков нижнего пояса к фасонкам узла.

Сварка полуавтоматическая проволокой Св-08А.

Где, N_н=185.73 – наибольшее усилие в нижнем поясе;

f = 0,9 – по металлу шва

Принимаю длину сварных швов 13 см.

Упорная плита

Высота упорной плиты: ,

где , ,

Ширина плиты:

Центр тяжести:

Минимальный момент сопротивления:

Момент инерции относительно оси х-х:

Напряжение смятия

; Проверка

выполняется.

Подсчитаю изгибающий момент в балке таврового сечения:

Напряжение изгиба в плите не должно превышать:

проверка выполняется.

Коньковый узел

Узловой болт пропускается насквозь через верхний пояс и боковые деревянные накладки. Он воспринимает равнодействующую усилий в раскосах R и рассчитывается как трехсрезный нагель (расчетное число плоскостей среза меньше фактического из-за наличия стальных планок).

Узловой болт работает на изгиб:

,

где ; - толщина пластины (их 2)

Определю требуемый диаметр болта:

Принимаю болт .

Сделаю проверку болта на смятие:

Проверка болта на срез:

Проверки выполняются.

Проверяю стальные накладки:

На сжатие по устойчивости:

При ,

Проверки выполняются.

Определю несущую способность одного трехсрезного болта .

По смятию болта:

По изгибу древесины:

Примем количество болтов равное 4.

Рассчитаю сечение деревянных накладок:

Расчетная схема накладки

S₁=200 мм

S₂=800 мм

N_R=10.205 кН

Приму накладку сечением 1200х240 мм.

Для нахождения реакций в болтах составлю сумму моментов относительно первой опоры:

Максимальная нагрузка на 1 нагель состаляет 10.205кН< Следовательно примем 4 нагеля d24мм и накладку 1200х240мм

Узел примыкания раскоса к разрезному верхнему поясу

Узловой болт пропускается насквозь через верхний пояс и боковые деревянные накладки. Он воспринимает равнодействующую усилий в раскосах R и рассчитывается как трехсрезный нагель (расчетное число плоскостей среза меньше фактического из-за наличия стальных планок).

Узловой болт работает на изгиб:

,

где ; - толщина пластины (их 2)

Определю требуемый диаметр болта:

Принимаю болт .

Сделаю проверку болта на смятие:

Проверка болта на срез:

Проверки выполняются.

Раскос соединяется с верхним поясом металлической пластиной, которая работает на продольный изгиб по длине

Расчет стальных накладок на устойчивость при сжатии:

Принимаю пластинку 10х70 мм.

,

С целью унификации конструкции примем расчетные накладки такие же, как и на коньковом узле 1200х240мм, количество нагелей возьмем 8 шт. d=24мм.