- •1 Завдання на проектування
- •1.1 Вихідні данні
- •1.2 Вибір конструктивної схеми покриття і покрівлі
- •2 Розрахунок ферми
- •2.1 Визначення геометричних розмірів ферми
- •2.2 Збір навантажень на ферму
- •2.3 Визначення розрахункових зусиль в елементах ферми
- •3 Підбір перерізів елементів ферми
- •3.1 Верхній пояс
- •3.2 Панель нижнього поясу
- •3.3 Розкоси
- •4. Розрахунок і конструювання вузлових з’єднань
- •М іністерство освіти і науки України
- •Черкаси 2004
3.3 Розкоси
Розрахункове зусилля в розкосі D = 2191 Н.
Розкос проектуємо з клеєних дощок 25 х 95 мм.
Потрібна площа перерізу розкосу:
,
(17)
Задаємося гнучкістю = 100. По графіку додатка 24 [3] знаходимо = 0,31.
Тоді,
см2.
Потрібна висота перерізу при його ширині 95 мм:
см
<
2,5 см.
Приймаємо
переріз 95 х (3 х 25), тоді F
=
= 71,25 см.
Перевіряємо розкос на повздовжній згин в площині найменшої жорсткості:
Н/см2.
де, – коефіціент повздовжнього згину, що визначається за максимальною
гнучкістю стержня по додатку 24 [3].
,
= 0,08.
4. Розрахунок і конструювання вузлових з’єднань
Опорний вузол А.
Конструктивною основою вузла є стальний зварний башмак, що складається з двох фасонок і двох плит. На верхню плиту зпирається верхній пояс ферми, а нижня плита служить для спирання фкерми на опору. Необхідна площа плити знаходиться за формулою:
,
(18)
Конструктивно
приймаємо площу плити
см2.
Товщину плити визначаємо з розрахунку її як двоконсольної балки, що завантажена рівномірнорозподіленою нагрузкою:
Н/см,
(19)
При товщині фасонок = 8 см, проліт плити lпл =15 – 0,8 = 14,2 см, а виліт консолей с = (19 – 14,2)/2 = 2,4 см.
Рисунок 3 – Розрахункова схема горизонтальної опорної плити
Найбільший згинаючий момент отримаємо в місці кріплення фасонок:
,
(20)
Необхідна товщина плити:
,
(21)
де, Ry – розрахунковий опір сталі, Ry = 23000 Н/см2.
см.
Приймаємо = 10 мм.
Розміри верхньої плити приймаємо відповідно перерізу верхнього поясу (150 х 300 мм), а товщину попередньо приймаємо 20 мм.
Рівномірно
розподілене навантаження на плиту:
Н/см2,
(21)
Згинаючий момент, що діє в плиті:
,
(22)
де, с – довжина ділянки звіса (плита поділена на три частини: середній, з двома
кутиками 63 х 5 та два консольних).
Напруження в згині:
кН/см2,
(23)
де,
см3.
Тобто,
Перевіряємо міцність плити, підсиленої ребрами, в площині, перпендикулярній до плошини ферми.
Рисунок 4 – Переріз верхньої опорної плити
Площа перерізу двох кутиків Fуг = 12,26 см2, плити Fпл = 2х35 = 70 см2, момент інерції кутиків Iуг = 223,1 = 46,2 см4, zO = 1,74 см, b – zO = 6,3 – 1,74 = 4,56 см.
Відстань від центра ваги складного перерізу до центра ваги плити:
,
(24)
см.
Момент інерції складного перерізу:
см4.
Найменший момент опору:
см3.
Згинаючий момент:
.
Напруження в згині:
Н/см2
<
23000 Н/см2.
Кутики нижнього поясу зварюються з фасонками вузла швами висотою 5 мм.
Необхідна довжина зварних швів на один кутик при зварці електродами Э-42:
,
(25)
см.
П
ерелік
використаної літератури:
СНиП II – 25 – 80. Деревянные конструкции.
СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия.
Конструкции мз дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования. – Иванов В. А. – К.: Высшая школа, 1988 г.
