2.5 Расчет узлов фермы

2.5.1 Опорный узел

Требуемая площадь смятия в опорном узле под пластиной, передающей усилие от нижнего пояса на верхний:

Ширина пластины равна ширине верхнего пояса и равна 190 мм, тогда высота пластины:

конструктивно примем

Давление на 1мм2 пластины составляет:

Максимальный изгибающий момент в пластине на 1 мм ее ширины:

Требуемый момент сопротивления пластины:

Ry –расчетное сопротивление по пределу текучести стали ВСт3пс.

Принимаем пластину толщиной 10 мм момент сопротивления, которой

Сварку упорной пластины с боковыми пластинами башмака производим сплошным двухсторонним швом толщиной 6 мм. Парные тяжи привариваем двухсторонним швом толщиной 8 мм, длиной 10 см.

Требуемая площадь смятия опорной плоскости:

Требуемая ширина площадки смятия:

2.5.2 Узлы крепления раскосов к верхнему поясу

Для крепления раскосов в узлах устанавливается металлический башмак, к которому крепятся раскосы. Площадь опирания башмака проектируем из условия смятия верхнего пояса.

Несущая способность соединения смятию под углом определяется из условия смятия древесины. (п. 5.2. СНиП)

Прочность на смятие обеспечена принимаем металлический башмак см.

Расчет болта:

принимаем болт повышенной точности dб=30 мм.

Раскосы крепятся к узлам с помощью стальных накладок сечением . Металлический башмак крепится к верхнему поясу с помощью глухарей.

Проверяем стальные накладки на сжатие по устойчивости в плоскости перпендикулярной плоскости планки:

прочность обеспечена.

Несущая способность по изгибу односрезного глухаря:

Требуемое количество болтов:

принимаем 6 болтов на каждой полунакладке.

2.5.3 Узлы крепления раскосов к нижнему поясу

Раскосы крепятся на узловой болт, устанавливаемый в отверстие фасонки нижнего пояса.

В узлах элементы нижнего пояса соединяются планками из листовой стали. Закрепляются планки к поясу швами длиной 10 см (как в опорном узле). Элементы нижнего пояса соединяются по лине планками на расстояние l0.

2.5.4 Коньковый узел

Коньковый узел выполнен простым лобовым упором перекрытым парными накладками.

Принимаем диаметр болтов соединяющих верхний пояс фермы через накладки равным 24 мм.

Согласно п.5.18.СНиП для стальных нагелей принимаются расстояния между болтами.

S1 вдоль волокон = 7d=

S2 поперек волокон = 3,5d=

S3 от кромки элемента=3d=

Количество болтов в одном ряду:

Т – наименьшая несущая способность (т. 17 СНиП)

nш – число расчетных швов одного нагеля.

1)несущая способность на смятие древесины среднего элемента под углом:

с – толщина среднего элемента.

- коэффициент по т. 14. СНиП

2) несущая способность на смятие древесины крайнего элемента под углом:

3) несущая способность болта на изгиб:

размер накладки

Проверим верхний пояс на растяжение:

прочность верхнего пояса в месте соединения обеспечена.

3. Расчет колонны

3.1 Определение ветровой нагрузки

Ветровую нагрузку учитывают как сумму двух составляющих: средней и пульсационной.

Wm – средняя составляющая учитывается при расчете всех зданий и сооружений.

Wi – пульсационная составляющая может учитываться при расчете мачт; башен; транспортных эстакад; дымовых труб; высотных зданий, высотой более 40м; одноэтажных производственных зданий, высотой более 36м, и при отношении высоты к длине здания более 1,5, в местностях типа А и В.

Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки :

gf – коэффициент надежности по нагрузке®1,4

w0 – нормативное значение ветрового значения, принимается в зависимости от ветрового района (Краснодар –5-ый ветровой район ®w0=0,6 кН/м2)

се – аэродинамический коэффициент, зависящий от конфигурации здания (с наветренной поверхности = 0,8; с подветренной = 0,6)

k – коэффициент, учитывающий изменения ветрового давления по высоте (зависит от типа местности).

В практике инженерных расчетов действительную ветровую нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной по длине колонны и по шатру.

Обозначения для определения коэффициента k:

- участок с однозначной эпюрой;

-участок осреднения (1-для колонны, 2- для шатра);

- высоты, характеризующие однозначную эпюру давления;

- длины участков соответственно колонны и шатра;

- протяженность участков с однозначными эпюрами на осредненных участках.