4.5.2. Расчет нижнего пояса

Максимальное усилие в нижнем поясе U₂ = 139740 Н.

Необходимая площадь сечения стального пояса из условия прочности на растяжение (для стали _c = 1):

A=U₂/R_y· _c = 139740/(240·10⁶ ·1) = 582,3·10^-6 м² (5,823 см²)

Проектируем нижний пояс из двух уголков 63х40х4 по ГОСТ 8510-72 с общей площадью сечения:

А = 2 · 4,04 = 8,08 см² = 8,08 · 10^-4м²

Гибкость пояса в вертикальной плоскости :

_ = l_н/i_min = 419/1,13 = 370,8 < 400

т. е. не превышает предельную.

Изгибающий момент в нижнем поясе от собственного веса:

M_cв = q · l_н² /8 = 63,4·4,19²/8 = 139,13 Нм

где, q = 2 · 3,17 · 10 = 63,4 Н/м – погонный вес уголка

Растягивающие напряжения в поясе с учетом собственного веса.

U₂/А_тн + M_св/W_min = 139740/8,08 · 10^-4 + 139,13/7,65·10^-6 = 191,13·10⁶ Па

где, W_min = 2I_x/(h-z₀) = 2·16,33/(6,3-2,03) =7,65 см³ = 7,65·10^-6 м³ – момент сопротивления поперечного сечения пояса при расположении уголков полками вверх;

191,13·10⁶ Па.< R_y =240·10⁶ Па.

Такое же сечение принимаем и для растянутого раскоса БД.

4.5.3. Расчет стоек ав и вд, нижнего пояса ад

На стойку АВ действует сжимающее усилие, равное опорной реакции фермы R_A = 94420 Н. Минимальный размер поперечного сечения стойки определяем из условия достижения предельной гибкости (_пр = 120):

h_co = h_o/0,289·_пр = 208/(0,289·120) =5,99 см.

Принимаем стойку в виде клееного пакета из 4 досок шириной 13,5 см и толщиной 26,5 мм (до двустороннего фрезерования пластей 32мм). Учитывая фрезерование боковых граней клееного пакета размеры поперечного сечения стойки АВ составляет:

F_c.o = b_co х h_co = 13,5 х 10,6 = 143,1 см²

Высота поперечного сечения стойки принята конструктивно с учетом размещения опорного узла А фермы на обвязочном брусе и работы древесины последнего на смятие поперек волокон под стойкой АВ.

Гибкость стойки:

_со = h_о/(0,289·b_со) = 208/(0,289·10,6) = 67,9<120

Коэффициент продольного изгиба при :

Проверка устойчивости стойки АБ:

R_А/( ·F_со) =94420/(0,631·143,1·10^-4) =10,46·10⁶ Па<R_cm_слm_б= 11,34·10⁶ Па.

В промежуточной стойке ВД действует сжимающее усилие V₁=47210Н. Задаваясь предельной гибкостью стойки _пр=150 (табл. 14) и расчётной длинной стойки l_с=2,41 м. определяем минимальный размер поперечного сечения стойки ВД:

h_о = l_с/0,289·_пр = 241/0,289·150 = 5,56 см.

Принимаем стойку в виде клееного пакета из 4 досок шириной 13,5 см и толщиной 26,5 мм (до двустороннего фрезерования пластей 32мм). После фрезерования боковых граней размеры поперечного сечения составят:

b_с х h_с = 13,5 х 10,6

При этом,

F_с = 13,5 · 10,6 = 143,1см² = 143,1 · 10^-4м²

_с = 241/0,289·10,6 = 78,7

Коэффициент продольного изгиба при :

Проверка устойчивости стойки.

V₁ /( ·F_с) = 47210/(0,484·143,1·10^-4) = 6,82·10⁶Па < R_cm_слm_б= 11,34·10⁶ Па.

4.5.4 Расчет раскоса дг

Расчетные усилия в раскосе:

Сжимающее Д₁ = -31190 Н

Растягивающее Д₁' = 8060 Н

Задаваясь предельной гибкостью раскоса _пр =150 (табл.14 1) и расчётной длинной раскоса l_р=5,06 м, определяем минимальный размер поперечного сечения:

h_р = l_р/(0,289 ·_пр) = 506/(0,289·150) = 11,67 см.

Принимаем раскос в виде клеевого пакета из 6 досок шириной 135 и толщиной 26,5 мм, размеры поперечного сечения после острожки боковых граней составляет:

b_р х h_р = 13,5 х 15,9

F_р = b_р х h_р = 13,5 · 15,9 = 214,65 см² = 214,65 · 10^-4м²

_р = l_р/0,289h_р =506/0,289·13,5=129,7

 = 3000/²p = 3000/129,7²= 0,178

Д₁/( ·F_р) = 31190/(0,178·214,65·10^-4) = 8,16·10⁶Па < R_cm_слm_б= 11,34·10⁶ Па.

На растяжение:

Д₁' /F_р = 8060/214,65·10^-4 = 0,37·10⁶Па < R_р·m_п·m_в·m_о·m_сл·m_б=

=9·10⁶·0,8·0,9·0,8·1,05·1,0=5,44·10⁶Па.