4.3 Підбір поперечних перерізів елементів ферми

Верхній пояс:

Верхній пояс приймаємо із бруса прямокутного перерізу. Опирання кінців брусу у вузлах виконуємо із ексцентриситетом е = 4 см. Приймаємо переріз бруса bh=175×225 та перевіряємо його міцність на стиск з прогином.

Розрахунковий опір деревини 2-го сорту: R_c=13 МПа

Площа перерізу:

м²

Площа перерізу з врахуванням ослаблення одним горизонтально розміщеним болтом d=16мм:

.

Момент опору:

Момент опору з врахуванням ослаблення одним горизонтально розміщеним болтом:

.

Розрахункова довжина стержня:

Радіус інерції:

Гнучість:

Коефіцієнт стійкості:

Момент з врахуванням деформацій:

,

Напруження:

Умова виконується.

Перевірка міцності на стійкість з площини згину

Розрахункова довжина стержня:

Радіус інерції:

Гнучість:

˂70

Коефіцієнт стійкості:

Напруження:

Умова виконується.

Нижній пояс:

Нижній пояс ,що зазнає розтягу, проектуємо з двох рівнобоких кутиків із сталі С235 , для якої R_y = 230 МПа , γ_с = 0,9.

Розрахункове зусилля U₂ = 176,08 кН.

Необхідна площа поперечного перерізу двох кутиків :

см².

Приймаємо поперечний переріз із двох кутиків розмірами

50 x 5 (мінімальний розмір згідно сортаменту ) з А = 2 · 4, 8 = 9,6 см².

Стояки

( стержень КС ):

Розрахункове зусилля С₁ = 17,23 кН (стержень стиснутий) , розрахункова довжина l_ef = 2,35 м. Опирання кінців брусу у вузлах виконуємо із ексцентриситетом е = 4 см. Приймаємо переріз бруса bh=100×125 та перевіряємо його міцність на стиск з прогином.

Розрахунковий опір деревини 2-го сорту: R_c=13 МПа

Площа перерізу:

м²

Площа перерізу з врахуванням ослаблення одним горизонтально розміщеним болтом d=16мм:

Момент опору:

Момент опору з врахуванням ослаблення одним горизонтально розміщеним болтом:

Розрахункова довжина стержня:

Радіус інерції:

Гнучість:

Коефіцієнт стійкості:

Момент з врахуванням деформацій:

,

.

Напруження:

Умова виконується.

Перевірка міцності на стійкість з площини згину

Розрахункова довжина стержня:

Радіус інерції:

Гнучість:

˃70.

Коефіцієнт стійкості:

Напруження:

Умова виконується.

Розкоси

(стержень АВ):

Розрахункове зусилля D₁ = 147,1 кН (стержень стиснутий) , розрахункова довжина l₀ = 3,662 м. Опирання кінців брусу у вузлах виконуємо із ексцентриситетом е = 4 см. Приймаємо переріз бруса bh=150×225 мм та перевіряємо його міцність на стиск з прогином.

Розрахунковий опір деревини 2-го сорту: R_c=13 МПа

Площа перерізу:

м²

Площа перерізу з врахуванням ослаблення одним горизонтально розміщеним болтом d=16мм:

Момент опору:

Момент опору з врахуванням ослаблення одним горизонтально розміщеним болтом:

Розрахункова довжина стержня:

Радіус інерції:

Гнучість:

Коефіцієнт стійкості:

Момент з врахуванням деформацій:

,

.

Напруження:

Умова виконується.

Перевірка міцності на стійкість з площини згину

Розрахункова довжина стержня:

Радіус інерції:

Гнучість:

˃70.

Коефіцієнт стійкості:

.

Напруження:

Умова виконується.