Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
18.86 Mб
Скачать

откуда

I

Tun I Ппп

k—^J

 

 

 

1 пл

 

где 1,8 — коэффициент

принимается

при двух

брусьях верхнего

пояса и 1,6 — при трех брусьях;

 

? п л несущая способность пластинчатого

нагеля:

Тцц = 14/пЛ^ПЛ,'

" п л — количество пластинок, размещающихся на длине 0,4/:

0,4/

s — шаг пластинок;

k — коэффициент, учитывающий увеличение сдвигающей силы по швам брусьев вследствие опирания панелей на концах неполным сечением: k=0,4 при упоре одним нижним брусом; k = 0,2 при упоре нижним и средним брусьями; k = 0 при упоре всеми брусьями.

Гибкость панели в плоскости фермы, необходимая для вы­ числения коэффициента |, определяется в предположении, что коэффициент приведения гибкости ц— 1:

х -

'

 

0,289/г *

где / — длина панели.

Условия опирания обоих концов каждой панели верхнего пояса должны быть одинаковыми. Брус считается опертым, если опорная площадь смятия его составляет не менее 1/3 площади сечения бруса.

В панелях верхнего пояса желательно уравнивать напряже­ ния в сечениях посредине и по концам панели. Это достигается при конструировании узлов опорного, среднего и конькового, пу­

тем уравнения эксцентриситетов et; е2

и е3. Теоретически величина

такого эксцентриситета выражается

формулой

М °

(130)

Если по конструктивным соображениям, вытекающим из не­ обходимых площадей смятия в торцах панелей, приравнять эксцентриситеты невозможно, тогда разгружающий изгибающий

190

момент в панели определяется по среднему эксцентриситету:

После окончательного определения эксцентриситетов произ­ водится первая проверка принятого сечения верхнего пояса в се-

Рис. 87. Металлодеревянные фермы с верхним поясом из составных балок на пластинчатых нагелях (балок Деревягина):

а — двухпанельная шпренгельная; б — двухпанельная

треугольная; в — трех-

панельная с ригелем и раскосами; г — двускатная

четырехпанельная.

редине первой от опоры панели при

полном загружении фермы

снегом:

 

 

Ne

Mv Rc

iRc

Рбр

 

i WfjVkwRvi

где F6P — площадь сечения

без учета

его ослабления пластинча­

тыми нагелями.

 

 

Аналогичным способом производится вторая проверка сече­ ния верхнего пояса при одностороннем загружении снегом слева.

а

С

Рис.

88.

Металлодеревянная

ферма пролетом

/ = 21

м с верхним поясом из балок Деревягина:

г—разбивочная схема

с

учетом строительного

подъема верхнего

пояса;

б — схема заготовки верхнего пояса; « — общий вид фермы.

13 И. М. Ветрюк

Требуемое количество пластинчатых нагелей определяется по формуле (128).

После проверки сечения верхнего пояса подбирается сечение сжатой деревянной стойки. Сечение проверяется на прочность нижней накладки в узлах по смятию поперек волокон торцом стойки. Конец стойки охватывается двумя деревянными наклад­

ками, которые скрепляются болтами со стойкой и верхним поя­ сом фермы. Растянутые элементы фермы — нижний пояс и рас­

косы — выполняются из

круглой стали

в виде одиночных

тяжей

или из уголков.

 

 

 

 

Расчет

стальных

элементов

производится

согласно

СНиП П-В. 3—62.

 

 

 

 

На рис.

87 приведено несколько типов металлодеревянных

ферм с верхним поясом из балок Деревягина. На рис. 88

дана

треугольная

металлодеревянная ферма

пролетом / = 2 1

м,

а на

рис. 89 и 90 показаны детали узлов этой фермы [7].

 

 

194

6 3/81

w

V

л ' I K

Л

Рис. 91. Расчетные схемы

неразрезного двухпролетного сжато-изги­

баемого

верхнего пояса

фермы:

а — схема нагрузки; б — эпюра моментов от сосредоточенных сил, расположен-

н ых на середине панелей

верхнего пояса; в — схема нагрузки изгибающими мо­

мент ами, возникающими

вследствие внецентренно

приложенных сжимающих

сил N; г — эпюра моментов от внецентренно приложенных сжимающих сил;

д — суммарная эпюра от нагрузки Р и N; е — эпюра

моментов от равномерно

распределенной нагрузки; ж — суммарная эпюра от нагрузки g а N.

13*

Каждой панели верхнего пояса фермы придается строитель­ ный подъем:

 

 

^ с т

р =

2/г0Ш '

( 1 3 1 )

где

/ — пролет балки, см;

 

 

 

б — расчетная деформация

сдвига сопряжений в шве балки,

пш

принимаемая для нагелей всех видов 6 = 0,2

см;

— число швов сдвига;

осями крайних элементов

поперечно­

ho — расстояние

между

 

го сечения,

см.

 

 

 

Среднему узлу обоих скатов верхнего пояса четырехпанельных ферм также рекомендуется придавать строительный подъем, равный трехкратному строительному подъему балок. Нижнему поясу ферм придается строительный подъем не менее

Верхний пояс из клееных прямолинейных блоков в отличие от брусчатых и балок Деревягина может быть выполнен нераз­ резным на длине двух панелей, что особенно важно для умень­ шения числа монтажных элементов и повышения устойчивости ферм из плоскости при их монтаже. Опорный и коньковый узлы здесь также решаются с эксцентриситетом для получения раз­ гружающих изгибающих моментов. Расчетные схемы изгибаю­ щих моментов при неразрезности верхнего пояса даны на рис. 91.

§ 46. МЕТАЛЛОДЕРЕВЯННЫБ

ФЕРМЫ С

ВЕРХНИМ ПОЯСОМ

ИЗ ОДИНОЧНЫХ

И ДВОЙНЫХ

БРУСЬЕВ

В Центральном научно-исследовательском институте строи­ тельных конструкций имени В. А. Кучеренко (ЦНИИСК) прово­ дится большая работа по усовершенствованию конструкций брус­ чатых металлодеревянных ферм. В настоящее время уже полу­ чили широкое применение в промышленном строительстве разра­ ботанные Г. В. Свенцицким новые типы дву- и односкатных многоугольных брусчатых металлодеревянных ферм, отличаю­ щихся технологичностью изготовления, высокой степенью сборности и хорошей надежностью в эксплуатации.

На рис. 92—96 показаны некоторые типы металлодеревянных ферм, разработанных ЦНИИСК. На рис. 92 показана треуголь­ ная брусчатая металлодеревянная ферма пролетом 15 л с под­ весным потолком. Панели верхнего пояса нагружены внеузловой нагрузкой кровельными щитами под асбестоцементную кровлю из волнистых листов. Нижний пояс и раскосы средней панели металлические. Подвесной потолок состоит из утепленных клее-

196

фанерных панелей пролетом 5 м, уложенных по прогонам, подве­ шенных в узлах нижнего пояса,

На рис. 93 показана пятиугольная металлодеревянная ферма

под утепленное

покрытие

производственного

здания

пролетом

18 м. Материал

конструкций — сосновые

брусья

для

сжатых

элементов и сталь В С Т 3 П С

— для растянутых.

двух

одинаковых

Верхний пояс фермы

запроектирован

из

брусьев с прокладками между ними, расположенными через 1 м. Сечением брусьев предварительно задаются.

При расчете верхнего пояса приняты следующие предполо­ жения:

верхний брус рассматривается как двухпролетная неразрез­ ная балка, работающая только на изгиб от внеузловой нагрузки; нижний брус — двухпролетный неразрезной, воспринимаю­ щий продольное усилие и одновременно работающий на изгиб от части внеузловой нагрузки, передающейся через прокладки в ви­ де сосредоточенных сил. Благодаря этому верхний брус пояса допускает любое расположение прогонов или щитов крыши меж­

ду узлами, работая только на поперечный изгиб и передавая

(при

одинаковых

сечениях брусьев) половину изгибающего момента

на основной,

расположенный ниже, брус пояса. Передача

сжи­

мающих усилий на нижний брус осуществляется с эксцентриси­ тетом, создающим момент обратного знака по отношению к мо­ менту от вертикальной нагрузки.

Из условия равенства моментов на концах и на средней опо­ ре нижнего бруса, выражаемого уравнением

PI Ne

определяется наибольшая сосредоточенная сила Р, передающая через прокладки от верхнего бруса нижнему:

Р = ^ ^ - ,

(133)

где е — наибольший возможный эксцентриситет сжимающих уси­ лий, рассчитанный по формуле (37) при замене М значе­ нием Ne:

g — коэффициент, определяемый по формуле (38). Наибольший изгибающий момент на средней опоре нижнего

бруса

197

Рис. 92. Треугольная

брусчатая ферма

а — опорный узел; б — промежуточный узел верхнего пояса; /1

— опорный^башмак;

 

межуточный

ж-ж

системы ЦНИИСК с подвесным потолком:

2 — металлический вкладыш; 3 — металлический упор раскоса; в — коньковый; г — пронижнего пояса.