3.5. Расчет опорного узла.

В опорном узле верхний пояс упирается в плиту (упорная плита) с ребрами жесткости приваренную к вертикальным фасонкам сварного башмака. Снизу фасонки приварены к опорной плите (рис. 7). Толщина вертикальных фасонок 10 см. Площадь опирания верхнего пояса на плиту башмака:

Длина плиты: .

Принимаем , апринимаем для размещения 2-х неравнобоких уголков L100х63х7 (рис. 7).

Определяем толщину упорной плиты:

Для определения толщины упорной плиты определим изгибающий момент на участке плиты опертой по контуру 140х60 мм (см. рис. 8).

где - короткая сторона участка.

; ;

К

Рис. 7. Опорный узел фермы (общий вид)

райние участки упорной плиты рассматриваем как консоли. Расчет ведем для полосы шириной 1 см.

;

Принимаем .

П

Рис. 8. Упорная плита башмака

роверяем общую прочность упорной плиты на изгиб. Расчет ведем как для балок таврового сечения пролетом. Нагрузка на рассматриваемую полосу:

Изгибающий момент:

Определяем момент сопротивления заштрихованого сечения:

;

;

Рассчитываем опорную плиту башмака (рис. 9). Полагаем, что опорная плита башмака опирается на мауэрлатный брус ((табл. 3) [1]).

Принимаем размеры опорной плиты 200х240 мм.

Опорная реакция: .

Напряжение смятия под опорной плитой:

Изгибающий момент в консоли опорной плиты при ширине расчетной полосы 1 см и вылете 48 мм.

Изгибающий момент на среднем участке:

Задаемся толщиной опорной плиты 12 мм. Момент сопротивления поперечного сечения полосы шириной 1 см.

Рис. 9. Опорная плита опорного узла

;

Длина швов, крепящих уголки нижнего пояса:

где

Принимаем длину швов конструктивно на всем протяжении вертикальних фасонок.

3.6. Расчет промежуточного узла верхнего пояса.

Расчетные усилия ,,,.

Принимаем центральный узловой болт , число срезов – 2.

Несущая способность болта:

• по смятию древесины:

где при

• по изгибу болта:

3.7. Коньковый узел

Усилие от одного элемента верхнего пояса на другой передаются лобовым упором.

Расчетные усилия в раскосах:

• при нагружении (по треугольнику)

Рис. 10. Промежуточный узел верхнего пояса

Расчетное усилие, на которое рассчитывается узловой болт, находится графически (16,555кН) и действует под углом по направлению к волокнам древесины(см. рис. 11).

Находим требуемый диаметр узлового болта из условия его изгиба:

Принимаем .

Проверяем древесину на смятие под болтом:

Рис. 11. Графическое определение усилия в узловом болте

3.8. Промежуточный узел нижнего пояса

(стержень 8)

(стержень 9)

Рассчитываем узловой болт на равнодействующее усилиеи, которое определено графически и равно . Плечо усилия относительно грани уголка, равно 1 см (толщина накладки).

Требуемый диаметр болта из условия работы его на изгиб находим:

;

П

Рис. 12. Графическое определение усилия в узловом болте

ринимаем.

Проверяем несущую способность болта:

• по срезу:

• по смятию стали уголка нижнего пояса:

где - толщина уголка нижнего пояса 7 мм.

Ослабление нижнего пояса отверстием 27 мм компенсируется листовой накладкой 8х120 мм длиной 240 мм, приваренной в центре узла.

4. Расчет дощато-клееной колонны.

4.1. Определение предварительных размеров колонны.

Перед подбором сечения колонны задаемся гибкостью  = 100. По верху колонн устраиваются распорки.

Принимаем, что для изготовления колонн используются доски шириной 175 и толщиной 40 мм. После фрезерования (острожки) толщина досок составит 40 – 3 = 37 мм. Ширина колонны после острожки заготовочных блоков по пласти будет b_к = 175-5=190 мм. С учетом принятой толщины досок после острожки высота сечения колонн будет h_к = 10  37 = 370 мм.