Конструктивный расчет стержневых элементов треугольных ферм

Определение размеров поперечных сечений клеедощатых верхних поясов треугольных ферм

1) Рассматривается наиболее напряженная панель А-Б, т.к. .

Расчетное усилие (сжатие)

2) Ориентировочная высота клееного блока в середине панели

3) Соответствующий коэффициент

4) При принятой толщине досок коэффициент

5) Расстояния между точками закрепления из плоскости изгиба верхней сжатой кромки пакета

6) Для эпюры изгибающих моментов в форме квадратной параболы коэффициенты ,

7) Требуемая ширина поперечного сечения верхнего пояса фермы

При длине пакета принимается

8) Коэффициент , т.к. материал досок – сосна

9) Длительная часть нагрузки характеризуется величиной (сжатие).

Так как соотношение , то коэффициент

10) Для сосны II сорта

,

11) Радиус инерции

12) Гибкость

13) Коэффициент продольного изгиба

14) Коэффициент, учитывающий влияние эксцентриситета действующей продольной силы за счет деформации сжато-изогнутого элемента

15) Длина проекции панели верхнего пояса А-Б (2-6) на горизонтальную ось

16) Погонная нагрузка на ферму

17) Балочный изгибающий момент

18) Эксцентриситет

с округлением принимаем

19) Изгибающий момент в средней части панели (положительный)

20) Изгибающий момент на опоре (отрицательный)

21) Так как ,

то за расчетное поперечное сечение принимается сечение в середине панели с ,

22) Так как , то

23) Высота клееного пакета досок

- по условию прочности по нормальным напряжениям

- по условию прочности по касательным напряжениям

- по условию устойчивости стержня в плоскости фермы

- по условию ограничения запредельных гибкостей стержня

Из четырех величин выбирается большая

Требуемое количество досок в пакете при принятой толщине слоя ;

принимается досок; соответствующая высота пакета

24) Корректирующий расчет

25) Эксцентриситеты

Расчетный изгибающий момент

Требуемая высота пакета

Принимаются размеры поперечного сечения верхнего пояса .

Разгружающий эксцентриситет

Проектирование нижних поясов металлодеревянных треугольных ферм

Расчетные усилия в панелях нижнего пояса ,

1) Нижний пояс проектируется в виде парных неравнобоких уголков () по ГОСТ 8510-72* с .

2) Коэффициент условий работ принимается

3) Панель 5-6. Требуемая по условию прочности площадь поперечного сечения одного уголка

Принимаем по ГОСТ 8510-72* ∟

По условию обеспечения гибкости (в вертикальной плоскости), не превышающей предельно допустимой нормами

В панели 5-6 принимаются уголки

()

4) Панель 5-8. Требуемая по условию прочности площадь сечения одного уголка

Принимаем по ГОСТ 8510-72* ∟

По условию предельно допустимой гибкости

В панели 5-8 принимаются уголки

∟ ()

5) С целью обеспечения совместной работы парных уголков устанавливаются соединительные элементы («сухарики») с шагом, не превышающем

Шаг соединительных элементов уточняется при конструировании, при этом следует в одной панели располагать не менее двух «сухариков».

Проектирование растянутых элементов решетки

1) Расчетное усилие в раскосе 7-8 .

2) Раскос проектируется в виде одиночного тяжа из стали С375 с расчетным сопротивлением .

3) Коэффициент условий работы принимается ;

коэффициент, учитывающий ослабление сечения тяжа резьбой .

4) Требуемая по условию прочности площадь поперечного сечения одиночного тяжа

По ГОСТ 5781-82 принимаем (Ø22 А-III) c

Проектирование сжатых элементов решетки

1) Расчетное усилие в стойке 6-7 (сжатие).

2) Стойка проектируется в виде пакета клееных досок прямоугольного поперечного сечения.

3) Коэффициенты условий работ:

- при заданной породе древесины (сосна)

-

- коэффициент, учитывающий масштабный фактор

- при принятой толщине досок клееного пакета коэффициент

4) Расчетное сопротивление древесины для сосны II сорта

. С учетом коэффициентов условий работ

.

Расчетное сопротивление местному смятию поперек волокон

5) Расчетная длина стойки при ее шарнирном закреплении в узлах фермы

6) Ориентировочная высота стойки

;

с округлением до целого числа досок в пакете .

Принимаем .

7) Ширина стойки:

- по условию устойчивости из плоскости фермы в предположении, что гибкость

- по условию устойчивости из плоскости фермы в предположении, что

- по условию не превышения предельно допускаемой гибкости

- по условию удобства сопряжения стойки с верхним поясом фермы

Принимается

Гибкость стойки из плоскости фермы

8) Высота поперечного сечения стойки:

- по условию устойчивости в плоскости фермы в предположении, что

- по условию устойчивости из плоскости фермы в предположении, что

- по условию не превышения предельно допускаемой гибкости

- по условию прочности древесины подбалки по смятию торцевой поверхностью стойки при ориентировочно задаваемой длине площадки смятия

и при расчетном сопротивлении древесины местному смятию

Принимается большее из найденных значений

с округлением до целого числа досок в пакете.

Принимается

При уточняем значение

.

С округлением принимается

Гибкость в плоскости фермы

принимаем , тогда

9) Окончательно принимается поперечное сечение стойки