Определяем расчетные погонные нагрузки и приводим их к узловым:

Верхний пояс фермы клееный из сосновых досок 2-го сорта. Нижний пояс из арматурной стали класса А-III. По верхнему поясу фермы укладываются панели покрытия шириной 148 см.

Условия эксплуатации конструкций А2 ()

При уклоне кровли 1:4 угол наклона верхнего пояса:

2.2 Расчет верхнего пояса фермы

Сечение опорной панели верхнего пояса конструируем составным. Верхний пояс фермы состоит из 4-х панелей (2- опорные, 2- коньковые). Сечение верхнего пояса подбираем по усилиям в опорной панели.

Принимаем сечение Опорный узел проектируем так, чтобы он не выходил за габариты сечения колонны. Усилие в опорной панели верхнего пояса передается центрально. Верхний пояс фермы неразрезной. Расчетный изгибающий момент от внеузловой распределенной нагрузки в середине опорной панели определяется как в двухпролетной балке.

Площадь поперечного сечения элемента

Момент сопротивления

Расчетное сопротивление

Гибкость составных элементов определяется с учетом податливости соединений. Гибкость опорной панели

- гибкость всего сечения относительно оси Y, вычисленная по расчетной длине l0 ,без учета податливости.

- гибкость отдельного слоя = 0 (т.к. количество слоев меньше 7) (п.4.6 СНиП «Деревянные конструкции»)

- коэффициент приведения гибкости .

nш – расчетное количество швов в сечении.

nc – расчетное количество срезов связей в одном шве на 1 метр сечения.

kc – коэффициент податливости соединения, который определяется по т.12 СНиП «Деревянные конструкции»

- коэффициент продольного изгиба

а=0,8 (п 4.3. СНиП «Деревянные конструкции»)

увеличиваем сечение

- коэффициент принимаемый по т.13. СНиП «Деревянные конструкции».

Проверяем прочность сечения:

Проверяем соответствие подобранного сечения на действие усилий в коньковой панели.

Прочность сечения обеспечена, окончательно для верхнего пояса фермы принимается сечение см.

2.3 Расчет нижнего пояса фермы

Нижний пояс фермы проектируем из арматурной стали переодического профиля класса А-III в виде одиночного тяжа. Тяж состоит из 3-х элементов (2-крайних и 1- средний).Крайние элементы растянуты, средний сжат.

Усилие в крайних элементах

Определим сечение тяжа:

принимаем тяж ǿ12мм с F=113.1мм2

Усилие в среднем элементе

тяж ǿ12мм с F=113.1мм2

Проходит по требуемой площади.

На конце одиночного тяжа для соединения его с парными тяжами опорного узла фермы привариваем наконечник с резьбой из той же стали. Принимаем диаметр наконечника = 20мм. с F=314,16мм2

Наконечники привариваем к тяжу с помощью накладок из арматурной стали А-III.

Требуемая площадь сечения парных тяжей в башмаке опорного узла составляет:

принимаем 2 тяжа ǿ18мм с F=508,94мм2

2.4 Расчет раскосов

Раскосы 2 и 3 выполняем из цельного бруса древесины 2-го сорта, сечением

Проверяем раскос на устойчивость:

уменьшим сечение раскоса

Проверяем раскос на устойчивость:

Определим напряжение смятия верхнего пояса фермы от торца раскоса:

Растянутые раскосы 10 и 11 проектируем из арматурной стали класса А-III в виде одиночного тяжа требуемая площадь сечения, которого:

ǿ16 мм с F=201,06мм2

Наконечники к раскосам принимаем ǿ20 мм.