Qd – расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении.

В фермах с перекрестной стенкой без зазоров при ширине досок с

Расчет поясов

подборе сечен й элементов ферм необходимо учитывать особенности х работы.

сок за исключением техА, которые служат стыковыми накладками. При этом в рассматриваемом сечении должно быть учтено ослабление сечения нагелями, гвоздями, болтами, расположенными на участке длиной

20 см, исходя из предположения, что они все в этом сечении совмещены. Кроме того, следует учесть, что доски пояса из-за податливости нагельных и гвоздевых соединений недостаточно полноценно включаются в

в котором за рабочую площадь Ant принимают также площадь всех досок за исключением стыковых накладок. При этом ослабление нагелями,

87

болтами, гвоздями допускается учитывать только в одном сечении без совмещения близлежащих ослаблений, а ослабления, создаваемые гвоздями, поставленными без предварительного просверливания гнезд, допускается не учитывать. При проверке сжатого пояса на прочность вводят коэффициент снижения расчетной площади сечения вторых и третьих слоев досок по аналогии с растянутым поясом. Относительное ослабление площади сечен я бруттоAbr верхнего пояса ориентировочно может состав ть 25 30%.

где коэффициент 1.25 характеризует ослабление уже верхнего пояса.

Обычно число поясных досок в середине пролета больше, чем в других сечениях, поэтому пояса по длине фермы делают переменными. При этом доски, примыкающие к стенке, должны быть заведены за опорное сечение, а остальные оборваны в пролете. Кроме того, поскольку стандартные длины досок меньше длины ферм пролетных строений, поясные доски приходится стыковать, а стыки перекрывать деревянными накладками. При разбивке стыков необходимо стремиться к тому, чтобы возможно больше использовать доски стандартных длин. В [3] допускается попарное устройство стыков в одном сечении каждого яру-

88

са пояса для досок, симметрично расположенных относительно вертикальной оси фермы.

Определение мест обрыва досок поясов, а также размещение стыков отдельных поясных досок наилучшим образом может быть выполнено путем построения эпюры материалов поясов. Для этого вначале для каждого пояса строят эпюру действующих в последовательных се-

слоя пояса забАвычетом соответствующих ослаблений нагелями, болтами, гвоздями; mi коэффициент условий работы доски для первого (1.0), второго (0.8) слоев в поясе из n досок.

Известно, что наибольшие ослабления сечения поясов получают в местах присоединения стыковых накладок посредством стальных нагелей и стяжных болтов. На этом основании площадьИослабления гвоздя-

ми, нагелями и болтами может быть получена исходя из правил размещения их в подобранных поясных досках с учетом наименьших расстояний и в соответствии с п. 3.1.3.

Как правило, на эпюре материалов наносят полосы одинаковой ширины, предполагая равномерное распределение наибольшего усилия между досками. Доски рекомендуется обрывать попарно в симметрично расположенных относительно вертикальнойоси пояса слоях одного яруса.

89

На рис. 3.35 представлена эпюра материалов верхнего и нижнего поясов фермы расчетным пролетом lp. Двухъярусные пояса фермы содержат по два слоя досок стандартного сечения в каждой ветви пояса. Кривые параболического очертания представляют графики наибольших продольных усилий в поясах по длине фермы с максимальной ординатой Ndmax в серед не пролета. Места пересечения эпюры наибольших усилий с эпюрой предельных усилий, воспринимаемых каждой парой

доски первого ярусаразб(№ 3, 4) заведены за опорное сечение, доски второго яруса

(№ 1, 2) оборваны. Одновременно на эпюре произведена разметка стыков (с1, с2, с3 т.д.) поясных досок.

При вке следует максимально использовать доски стандарт-

ных дл н (4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 м) преимущественно наибольшей длины (l1), позволяющих свестиАчисло стыков к минимуму. Накладки стыков следует размещать с наружной стороны поясных досок. Разрыв между

стыками двух смежных слоев досок в одном ярусе пояса из условия размещения стыковых накладок должен быть не менее наибольшей из двух ближайших друг к другу. В поясах с большим количеством стыков удобно вместо непрерывного рядаДотдельных накладок применить до-

полнительный слой досок (на рис. 3.35 – g1, g2 , g3, g4),служащий накладками. При проектировании поясов с небольшим количеством стыков последние перекрываются отдельными накладками.

Накладки рассчитывают на усилие, приходящеесяИна стыкуемую доску пояса. Так как накладка непосредственно к стенке не примыкает, к

площади сечения ее вводят коэффициенты условий работы, равные 0.8 , если она находится во втором слое досок пояса, и 0.6 , если – в третьем слое от стенки.

90

Си бА Д И

Рис.3.35. Эпюра материалов в поясах фермы

91

Рис. 3.36. Основные схемы работы нагельных соединений

93

В практике проектирования дощато-гвоздевых ферм число поясных досок в ветви одного яруса допускается не более трех, включая накладку. В общем случае могут быть рассмотрены три следующие схемы

Сработы нагелей в стыке поясных досок (рис. 3.37). На рисунке введены следующие обозначения:1 – накладки; 2 – стыкуемые доски пояса; 3 – двухслойные перекрестные стенки; 4 – места стыков; 5 – нагели.

и бА Д

Рис. 3.37. Схема работы нагелей в стыкеИпоясных досок:

а – при двух досках в ярусе пояса;

б– при четырёх досках в ярусе пояса;

в– то же со стыкованием крайних досок пояса

94

Из рис. 3.37 ясно, что в первой и третьей схемах стыка усилие на нагельное соединение передается по односрезной, всегда несимметричной схеме, а во второй схеме стыка – на двухсрезное несимметричное

где n ч сло срезов (швов) нагеля.

Полученное ч сло нагелей следует разместить на длине полуна-

в котором Ad – расчетная площадь поперечного сечения пояса, принимаемая равной Abr при осла лении сечения на 25% и менее, 4/3Ant при ослаблении сечения свыше 25%.

где , а гибкость соответственно всего элемента (пояса) и его ветви (доски); z коэффициент приведенной гибкости, определяемый по формуле

95

Сгде lc – расчетная длина элемента, м; a – размер поперечного сечения элемента в плоскости изгиба (высота), см; b – полная ширина поперечного сечен я элемента, см; коэффициент податливости соединений, определяемый по табл. 10.7 3 ; nf – число швов между ветвями элемента костибез учета среднего шва между слоями досок сечения; ng число срезов связей в одном шве на 1 пог. м элемента.

Г бкость сечен я всего элемента пояса определяется по формуле

где lc свободная (расчетная) длина элемента пояса при изгибе из плосфермы, пр н маемая равной расстоянию между узлами связей, расположенных в уровне этого пояса; i радиус инерции сечения

фермы a для поясов наАгвоздевых и нагельных соединениях при расчетной длине ветви l (расстояние между стяжными болтами пояса), не превышающей семикратнойa ее толщиныД, допускается принимать равной нулю ( а = 0). Это условие, как правило, обеспечивается конструктивно.

В случае проезжей части из деревоплиты, скрепленной с дощатыми фермами штырями, глухарями, ее следует использовать в качестве

верхних связей. При этом свободная длина элемента пояса l , проверяемого на устойчивость, может быть принята равнойИрасстояниюc между смежными узлами скрепления деревоплиты и фермы посредством штырей или глухарей.

Размеры элементов решетки определяют расчетом сжатых дощатых поясов по усилию D в раскосе согласно (3.40). Сжатые раскосы стенки проверяют на устойчивость из плоскости фермы по условию

96

где Ad – площадь брутто одной доски шириной с. Для вычисления коэффициента понижения несущей способности следует пользоваться формулами (3.52) для центрально-сжатых элементов. Гибкость сеченияопределяется как = l0/i, где l0 свободная длина элемента; i – радиус

Схемыбработы гвоздей в соединениях поясов и стенки представлены на рис. 3.39 причем на рис. 3.39, оси гвоздей совмещены, а гвозди

стальных ц л ндр ческ х нагелей. Схемы работы нагелей в соединении поясов стенки в зав с мости от числа поясных досок представлены на рис. 3.38.

толщину досок стенки, а за t2 – толщину досок пояса с одной стороны

стенки. И

Рис. 3.38. Схемы работы нагелей в соединении поясов и стенки: а – при двух поясных досках; б – при четырех поясных досках

97

98