3.3.2.2. Подбор сечений и проектирование соединений

Расчет поясов

1

Принимаем расчетную

высоту

ферм

h

l 1.2 м.

Согласно

0

10

(3.39)

м н мальные

продольные

усилия

в

поясах

N

0

Md

633.71

528.1кН.

h

1.2

0

ент ровочно площадь растянутого пояса будет

Ор

С

1.4 633.71 10

3

Aн

1.4Md 0.5

0.0616м2 616см2,

br

Rdt h0

12.0 1.20 106

а площадь верхнего пояса

в

1.25Md 0.5

1.25 633.71 103

2

2

иA

0.044м

440м

.

br

Rds h0

15.0 1.20 106

Aнп

675см2

Пр мем 4 доски сечением 22.5 7.5 с

для нижнего

br

Aнп 581.25см2 для

пояса и 3 доски 22.5 7.5

и 2

руска 7.5 5.0

см с

br

верхнего пояса. Принятая конструкция поясов приведена на рис. 3.56.

Наибольшие осла ления поясные доски получают в местах разме-

пояса не учитываются.

И

Для определения величины ослабления примем схему размещения

нагелей (болтов) и гвоздей с учетомДнаименьших расстояний (см. табл.

2.1) и фактических размеров

досок поясов. При диаметре нагеля

d = 12 мм, расстояние между нагелями вдоль волокон S1 6 d 7.2см,

поперек волокон S2 2.5d 3см

и поперек волокон от кромки доски

T 1.618 d2

0.019 t2 1.618 1.22

0.019 7.52

2.3 1.07 3.37 кН,

1

2

но не > 2.256d2 2.256 1.22 3.25кН.

Принимаем наименьшее значение T1 2.646кН.

С

7.2 м, а

размещены за зоной теоретического обрыва.

стыки

СРасчет стыков

тык c1

в н жнем ярусе нижнего пояса размещен в середине про-

лета. Продольное ус л

е в поясе

Nd l/2

528.1кН. Несущая способность

бА

нагеля д аметром d

= 12 мм:

T1

2.646кН.

Расчетное кол чество двухсрезных нагелей по схеме на рис. 3.37, a

n

Nd

528.1

49.9 шт.

l/2

2T n

2 2.65 2

1 cp

Принимаем 50 шт. Размещение болтов и нагелей в полунакладке

приведено на рис. 3.58.

Д

Рис. 3.58. Размещение нагелей в полунакладке стыка c1

Стык c2

в верхнем ярусе нижнего пояса рассчитываем по усилию в

четверти пролета Nd l/4

Md l/4

489.44

И

h0

1.2

407.9кН.

n

407.9

38.5шт.

l/4

2 2.65 2

Размещение в полунакладке принятых 38 нагелей и болтов диа-

метром d 12мм представлено на рис. 3.59.

С

и

досок 22.5 7.5 см. Усилие

Nd l/2 528.1кН распределяется пропорцио-

Д

нально площадям с учетом ослаблений.

РасчетноебАколичество двухсрезных нагелей

nвп

528.1 265 58шт.

l/2

461 2.65 2

Схема размещения их в полунакладке приведена на рис. 3.60.

И

D

R

,

ds

Ad

Qd c

232.45 17.5

и

где

D

h0 sin2

120 1

33.9кН.

С

l

6c

36 17.5

Г бкость сечен

я

0

90 70.

i

3

4 3

бА

Согласно

(3.52)

6

понижения несущей способности

коэффициент

3 000

3 000

0.37. Тогда

2

2

90

D

33.9

4.84МПа 0.37 14.7 5.44МПа.

Ad 0.175 0.04

С

и

образом

Р с. 3.61. Эпюра расчётных поперечных сил

Согласно (3.58) сдвигающая сила по участкам распределится сле-

дующим

:

T Qd1

232.45 193.71кН м,

1

h

1.2

0

T Qd2

200.13 166.78кН м,

2

h

1.2

0

T

Qd3

159.74

133.1кН м,

3

Аh 1.2

0

T

Qd4

119.35

99.46кН м.

h

4

1.2

0

Несущая способность гвоздя на один срез (см. табл. 2.2)

T

2.256 d2 0.01t2

2.256 0.62 0.01 7.52 1.37 кН

гв

3

Д,

но не более 3.628d2 3.628 0.62 1.306кН.

Принимаем Tгв

1.306кН.

Количество двухсрезных гвоздей по участкам (зонам):

на 1-м участке

n

T1

l1

193.71 1.45

И134шт.

m T

0.8 1.306 2

1

n

,

гв

cp

на 2-м участке n2

T2

l2

166.78 1.5

120 шт.,

m T

0.8 1.306 2

n

cp

гв

на 3-м участке n3

T3

l3

133.11 1.5

96шт.,

m T

0.8 1.306 2

n

cp

гв

на 4-м участке n4

T4

l4

119.35 1.5

86шт.

m T

0.8 1.306 2

n

cp

гв

хема размещения стыков поясов и зон гвоздевого забоя скрепле-

ния стенок поясов фермы приведена на рис. 3.62. Отметим, что в зоне

размещен я стыковых накладок нагели и болты скреплений одновре-

менно заменяют гвоздевой забой скрепления стенок и поясов.

С

и

Рис. 3.62. Схема размещения стыков и зон гвоздевого забоя

Разбивка гвоздей в поясах по зонам представлена на рис. 3.63.

РасчетбАприкрепления шапочной доски и прокладки к вертикальным

доскам верхнего пояса

Сдвигающая сила на участке прикрепления определяется по фор-

муле

Sш.д

T

Q

уч

Дl

уч

уч ,

Jф

С

и

бш.д А

3

Р с. 3.64. Схемы к определению геометрических

характеристик сечения фермы

Положение центра тяжести сечения

yц.т

Sx

4 168.75 22.5 581.25 142.5

78.02см.

1

A

675 581.25

n

Д

Статический момент шапочного сечения

S

22.5 7.5 76.9 2 7.5 5.0 70.65 18 275.6см .

Момент инерции площади поясов фермы

Jф 4

7.5 22.53

4 168.75 55.522 2

7.5 22.53

12

12

И

2 168.75 56.92

2

7.5 5

3

75 70.652

22.5 7.5

3

12

12

168.75 76.92

4 589 301см4 .

Сдвигающая сила на участках прикрепления (см. рис. 3.61) шапоч-

ного сечения к вертикальным доскам верхнего пояса:

TI

232.45 18 275.6 145

134.22 кН;

4 589 301

TII

200.13 18 275.6 150

119.54 кН;

4 589 301

TIII

159.74 18 275.6 150

95.42 кН;

4 589 301

TIV

119.35 18 275.6 150

71.29 кН.

С

4 589 301

тельно просверленные отверстия по схеме на рис. 3.65.

соединенийзг 2 2

2

2

Несущая способность нагеля определяется (см. табл. 3.2) исходя из

двух услов

й:

 по смят ю в нес мметричном соединении (в более толстых эле-

ментах односрезных

)

Tсм

бу

0.294dt

0.294 1.2 12.5 4.41кН;

1

зг

1

 по

нагеля в несимметричных соединениях

T1

1.618 d

0.019t2

1.618 1.2

0.019 7.5

2.33 1.07 3.40 кН,

но не более 2.256d

2 2.256 1.22

3.248кН.

А

Расчетное количество нагелей по уча-

сткам:

TI

nI

T1

3.25

41шт.,

n

II

TII

119.54

37шт.,

T1

3.25

nIII

TIII

95.42

29шт.,

d

T1

331

И

Рис. 3.65. Крепление шапочного

IV

TIV

71.29

бруса

Дn 22шт.

T1

3.25

Расчет опорных стоек жесткости и их крепления к ферме

Опорная реакция составляет 232.45 кН и передается на опору по-

средством опорных стоек жесткости. Требуемая площадь стоек

Ant

N

232.45

0.0158м

2

158см

2

.

Rds

14.7 103