3. Узел верхнего пояса с примыканием сжатой стойки

Узлы этого типа встречаются в трапециевидных, треуголь­ных и в фермах параллельными поясами. Эксцен­триситет в узле для случая разрезного верхнего пояса создается за счет пропила глубиной 2е. Сжимающее усилие в раскосе вос­принимается лобовым упором. Угол примыкания стойки к вер­хнему поясу равен 90° или близок к этому значению.

Конструктивное решение узла примыкания сжатой стойки к верхнему поясу не зависит от его расчетной схемы. Узел может решаться с подбалкой и без нее. По­становка подбалки необходима в том случае, если требуемая площадь стойки из условия расчета верхнего пояса на смятие поперек волокон превышает принятые размеры сечения стой­ки.

Подбалка выполняется из древесины твердых пород (береза, дуб), для которых расчетное сопротивление на смятие поперек волокон в 1,6 раза больше чем для сосны.

В случае слабонагруженных стоек, как это имеет место в мно­гоугольных фермах, сжимающее усилие может быть воспринято нагельным соединением.

4. Узел с примыканием сжатого раскоса

Конструктивные решения узлов этого типа отличаются зна­чительным многообразием. На конструктивное решение ока­зывает влияние, в первую очередь, расчетная схема верхнего по­яса (разрезной узел или неразрезной). Во-вторых, конструкция узла зависит от величины сжимающего усилия в раскосе.

Рассмотрим конструктивное решение узла, в котором осу­ществляется стык панелей разрезного верхнего пояса. Узел мо­жет решаться без вкладыша и с вкладышем, это зависит от вели­чины усилия в раскосе.

В первом случае стык панелей осуществляется простым ло­бовым упором.

Расчетная величина эксцентриситета создается в узле за счет пропила глубиной, равной двойному эксцентриситету. Расчет необходимого количества нагелей для крепления раскоса к металлическим пластинам-наконечникам осуществляется по формуле

N_н = N_с /n_ср T_min

где п_ср — количество срезов; Т_т1п — минимальная несущая спо­собность одного среза нагеля.

Ширина пластины-наконечника устанавливается из условия размещения расчетного количества нагелей в древесине и ме­талле.

Диаметр узлового болта определяется из условия работы его на изгиб и древесины на смятие под углом N_с< п_ср ^расчТ_min расчетное количество срезов принимается рав­ным 3, т.к. сопротивление двух срезов со стороны деревянных накладок принимается с коэффициентом 0,5.

Пластина-наконечник рассчитывается на продольный изгиб с расчетной длинной равной l₀ — 0,7l_1; где l_1; — расстояние между узловым болтом и крайним нагелем, 0.7 — учитывает, что один конец условно защемлен узловыми деревянными накладками.

Толщина пластины-наконечника устанавливается из расче­та ее как на устойчивость, так и на смятие под узловым болтом

N_с/2δ_пл d_уз≤R_иγ_с.

При значительном усилии сжатия в раскосе следует перейти к решению узла с металлическим вкладышем. Это позволит исключить слабую работу древесины на смятие под узловым болтом и уменьшить его диаметр.

Если узел решается с узловым вкладышем, необходимо рассчитать упорный элемент вкладыша, который воспринимает давление от верхнего пояса (рис. 4.13). Для расчета из плиты выре­зается полоса шириной в 1см, которая рассчитывается как двух-пролетная балка, опорами являются ребра вкладыша. Расчет осуществляется при условии образования шарнира пластично­сти на средней опоре, в которой возникает изгибающий мо­мент.

Целесообразно также в данном случае осуществлять переда­чу сжимающего усилия в раскосе лобовым упором, для этого необходимо вварить между пластинами-наконечниками плиту, усиленную ребром жесткости. Нагели в соединении ставятся

конструктивно, не менее двух. Расчет упора аналогичен расчету упорной плиты в опорных узлах.

При неразрезных узлах верхнего пояса конструкции узлов упрощаются, отпадает необходимость постановки двухсторон­них деревянных накладок, можно отказаться от постановки уз­лового болта.

Размер верхней опорной плиты устанавливается из расче­та древесины верхнего пояса на смятие поперек волокон. Коли­чество и диаметр болтов, фиксирующих ее проектное положе­ние, а также сварные швы для крепления ребер к опорной пли­те, рассчитываются на действие скатной N_CK составляющей уси­лия в раскосе.