Растянутые элементы:

Расчетные усилия в элементах:

АД (V1) = 132,02 кН

ДД’ (V2) = 84,61 кН

ВД(D2) = 66,72 кН

Проектируем растянутые элементы из двух уголков тяжей.

Требуемая площадь сечения элемента АД: см²

_{Требуемый диаметр одного тяжа находим:}

_{где 0,8 – коэффициент, учитывающий ослабление сечения резьбой;}

_{0,85 – коэффициент несовместимости работы двух стержней.}

_{Все элементы принимаем из двух стержней следующих диаметров:}

Для уменьшения провисания элемента ДД’ предусматриваем подвеску из тяжа d = 12мм. Диаметры петель для присоединения тяжей к промежуточным узлам нижнего пояса по условию равнопрочности принимаем:

Тяжи элемента ДД’ расположены вплотную друг к другу и сварены между собой по длине через 1 м. В других элементах тяжи сводятся вплотную на расстоянии 1 м от промежуточных узлов нижнего пояса.

Стойка бд:

Расчетное усилие кН, расчетная длинасм

Принимаем по сортаменту сечение стойки 250х75мм. Проверяем принятое сечение:

- из условия смятия подбалки поперек волокон под торцом стойки

кН/см²кН/см²

- на устойчивость в плоскости фермы

;

кН/см²кН/см²

Расчет и конструирование узловых соединений: Опорный узел:

Расчетное усилие кН,кН,кН

Требуемая длина горизонтальной площадки опирания из условия смятия обвязочного бруса поперёк волокон при:

; принимаем

Для создания горизонтальной опорной площадки используем подушку сечением 200 х 240 мм длиной 550 мм со стеской горизонтальной площадки 180 мм. Подушка врезается в брус верхнего пояса на глубину 90 мм, что обеспечивает требуемый эксцентриситет и достаточную площадь смятия торца

Проверяем длину подушки по скалыванию вдоль ее длины:

Подушка крепится к брусу двумя парами болтов d = 18 мм.

Нижний пояс присоединяется к опорному узлу траверсой, сваренной из швеллера №10 со стенкой, усиленной листом толщиной 10 мм, и листа размером 20х160 мм. Ширина листа обеспечивает требуемый размер высоты площадки смятия торца верхнего пояса (подушки), равный Траверса рассчитывается на изгиб с расчётным пролетом, равным расстоянию между ветвями нижнего пояса

Расчётный момент:

Геометрические характеристики сечения:

- площадь сечения:

- положение центра тяжести:

- момент инерции сечений: , (22,4см⁴ – момент инерции швеллера с листом)

- минимальный момент сопротивления:

Нормальные напряжения:

Проверяем на изгиб лист траверсы при давлении от усилия в нижнем поясе , где 16 см – длина листа траверсы.

Изгибающий момент для полосы среднего участка шириной 1 см при пролете 10 см и защемленных концах: ;

то же, для консольного участка вылетом ,

Требуемая толщина плиты: , принимаем 2 см.

Рассчитываем сварные швы для крепления швеллера к листу. Длина траверсы 40 см. Требуемая высота шва:

Принимаем швы максимально возможной высоты

Крепление фермы к обвязочному брусу производится болтами с помощью уголков 80х8 мм.

Узел нижнего пояса:

Расчетные усилия: V₁ = 132,02кН; V₂ = 84,61 кН; Д₁ = 26,97 кН; Д₂ = 66,72

Фасонки в узле выполнены из листовой стали с отверстиями для точечных валиков. Элементы нижнего пояса и раскос крепятся в узле с помощью петель диаметры которых рассчитаны выше. Расчётный пролёт валиковРасчетный момент в валиках для крепления горизонтальных тяжей (по максимальному усилию)

Требуемый диаметр валиков: ; принимаем

Проверяем принятый диаметр валика:

- на срез:

- на смятие фасонки:

Аналогично подбираем валик d = 36 мм для крепления раскоса.

Наименьшая ширина фасонок в месте ослабления отверстиями:

Принимаем по конструктивным соображениям:

Минимальная длина сварных швов для крепления петель к тяжам из двух круглых стержней:, принимаю.

Так как в стойке возникают только сжимающие усилия, упираем её в уголок 125 х 90 х 8 мм, приваренный к фасонкам, и крепим к двум болтам d = 12 мм.