Опорная пластина.

Размеры опорной пластины в плане определим из следующих геометрических и конструктивных представлений:

- Ширину пластины b_п (размер из плоскости) примем, учитывая необходимость фланцевых выступов (за габариты верхнего пояса) для размещения крепежных (по отношению к колонне) болтов. Задаваясь диаметром этих болтов d = 20 мм, и учитывая, что размеры стандартных шайб равны b_ш = 4d, получим ширину выступов: b_a = 4d + 0.5d = 4*2+0.5 * 2 = 9 см, а затем и ширину опорной пластины b_п = b_п + 2b_a = 34 см. Примем 35 см.

- Длину опорной пластины и размеры ее отдельных участков определим из геометрических построений с учетом центрирования всех несущих элементов узлового сопряжения в соответствии с рис. 6а и расчетным обеспечением прочности древесины в оголовке колонны при торцевом смятии под действием продольной силы в колонне.

Принимаем l_п = 17,5 см, при этом:

_см = N_k / A_см = 222.55 /16*17,5 = 0,79 кН/см² < R_см _с /_п = 1.5 кН/см

Здесь N_к - вертикальная реакция на опорах стропильной фермы, определенная с учетом карнизов здания, N_к = (L_ф /2 + 0.3) * q = 222.55 кН.

Рассматривая, как и ранее, напряжения смятия как внешнюю нагрузку на совместно работающие пластины опорного узла и оголовка колонны (см. рис. 6), получим следующие значения изгибающих моментов для полосы единичной ширины (для каждой из указанных пластин) на отдельных участках:

- участок 1, b / a = 10/5.33 = 1.88 -  = 0.133:

M _1max =  *q * a²/ 2 = 0.133*0,79*5.33² / 2 = 1,49 кНсм.

- участок 2, b / a = 5/ 16 < 0.5 и, поэтому момент определяется из расчета консоли с расчетным вылетом l_к = 5 см.

M _2max = q * l_к² / 2 = 0,79 * 5²/ 2*2 = 4,94 кНсм > 1,49 кНсм.

Контактные напряжения сжатия на 3-м участке пластины существенно меньше по величине и, поэтому, расчетом не учитываются.

Необходимая толщина опорной пластины

t_п > (6M_max _п/ _c K_пл R_y)^0.5 = (6* 4,94 / 1.2*23.5)^0.5 = 1,03 см.

Принимаем пластину толщиной t_п = 1,2 см.

Ребра жесткости, фасонки.

При определении геометрических размеров и формы боковых накладных фасонок следует учесть положение фиксирующих болтов по отношению к составляющим элементам (напомним, что минимальный шаг болтов в продольном направлении S₁ = 6d; расстояние до края элементов в поперечном направлении, S₃ = 2.5d), а также место расположения крайних (ближайших к торцу) нагельных коннекторов по плоскости сплачивания.

Толщина ребер жесткости и фасонок принимается по конструктивным соображениям t = 0.5 см.

Сварные швы

Принятая толщина фасонок и полок проката уголкового профиля дает возможность использовать сварные швы с высотой h_ш = 0.6 см ; длина сварных швов определиться следующим образом:

- При соединении уголков нижнего пояса ( N = 492,71 kH ):

l_ш > N_п / 2 h_ш _ш R_y _с = 492,71 / 2 * 0.6 * 0.7 * 18 = 32.6 см.

Принимаем длину сварных швов: у обушка l_шо = 0.7 l_ш + 1 = 24 см; у пера l_шп = 12см.

- При соединении ребер жесткости с торцевой диафрагмой и опорной пластиной (N = 519,28 кН):

l_ш > 519,28 /0.6 * 0.7* 18 = 68.7 см.

Минимальная длина сварного шва с каждой стороны каждого из ребер жесткости и с одной стороны фасонки l_шi = (l_ш / 6) + 1 = 12,5 см.