Методичка по деревянным конструкциям. Учебное пособие по выполнению курсового проекта дисциплины Конструкции из дерева и пластмасс
 Скачать 3.54 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
Таблица 4
Таким образом, принятые размеры поперечного сечения верхнего пояса фермы достаточны для восприятия действующих нагрузок. 2.4. Расчет нижнего пояса фермы Нижний пояс выполним из проката уголкового профиля по ГОСТ 8509-72, 18510-72, сталь марки ВСт3Пс6.1по ГОСТ 1380-71*. Учитывая значительную разницу в величине усилий в отдельных панелях нижнего пояса, определим сечение каждой из них. Элементы 1-6, 8-5. Расчетное усилие N = 492,71 кН. Требуемая площадь сечения: Aтр > N п / Rу с = 492,716*0.95 / 23,5*0.95 = 20.97 см . Здесь п - коэффициент, учитывающий степень ответственности по назначению, п = 0.95; Rу - расчетное сопротивление по пределу текучести, Rу = 23,5кН/см ; с - коэффициент условий работы, с = 0.95. Принимаем 2 уголка 80*7; A = 2*10,8 = 21,6 см > 20,97; i = 3,75 см; Гибкость элемента zп = L / i = 442.5 / 3,75 = 118 < пр = 400. Элемент 6-8. Расчетное усилие N = 322,56 кН. Требуемая площадь сечения: Aтр > N п / Rу с = 322,56 / 23,5 = 13,73 см . Принимаем 2 уголка 75*6; A = 2*6,89 = 13,78 > 13,73 см; i = 3,52см Гибкость элемента zп = L / i = 885.0 / 3,52 = 251,42 < пр =400. 2.5. Расчет элементов раскосной решетки Элементы 2-6, 4-8. Расчетное усилие N = - 105.77кН. Используем деревянные элементы с поперечным сечением b*h = 100*160 мм. Размер из плоскости (h = 160мм) принимаем равным ширине сечения верхнего пояса для упрощения узловых сопряжений. Размер в плоскости b= 100 мм принимаем из условий размещения болтов d = 20 мм для закрепления стойки к панели верхнего пояса (см. ниже узел 3); при этом b > 2 S3 = 2*2.5d = 10 см. Материал: сосна 3-го сорта, Rc = 1.0 кН/см . В связи с отсутствием изгибающих моментов, определяющим расчетом является расчет на устойчивость. Гибкость элемента (в плоскости фермы): у=max= lo/imin= 147.5/0.289*10 = 51,03 ‹70, коэффициент продольного изгиба = 1 - 0.8 (/100)2 = 1 - 0.8(51,03/100)2 = 0,791. Расчет устойчивости элемента принятого сечения: = N/A = 105,77/0.791 * 160 = 0.834 < Rc = 1.0 кН/см . Элементы 3-6, 3-8. Расчетное усилие N= 202,67 кН. В связи с большой величиной усилий растяжения указанные элементы целесообразно изготавливать из арматурных стержней; принимаем 2 стержня класса А-I (расчетное сопротивление Rs = 23.5 кН/см). Требуемая площадь поперечного сечения: Aтр > N п / Rs с = 202,67*0.95 / 0.85*23.5 = 9,64 см . Здесь коэффициентом с = 0.85 учитывается неравномерность распределения усилий между отдельными, совместно работающими, гибкими элементами (арматурными стержнями). Требуемый диаметр стержней: dтр > (2 Aтр / )0.5 = (2*9,64 / 3,14)0.5 = 2,48 см. Принимаем 2 d 28, А-I, A = 6,15х2=12,3 см2 > Aтр = 9,64 см2 . 2.6. Расчет и конструирование узлов фермы 2.6.1. Опорный узел фермы (узел 1). Конструкция узла показана на рис. 5 (следует обратить внимание на эксцентричное сопряжение элементов верхнего пояса, предусмотренное проведенным ранее расчетом). Конструированию и расчету подлежат: опорная торцевая диафрагма; опорная пластина; ребра жесткости; фасонки; сварные швы. Опорная торцовая диафрагма. Ширина торцевой диафрагмы принята равной ширине верхнего пояса: bд = bп = 16 см, ее высота hд = 23 см . Толщина торцевой диафрагмы определяется из расчета отдельных ее участков на поперечный изгиб под действием равномерно распределенной нагрузки q кН/см, величина которой на единичную ширину пластинки численно равна контактным напряжениям сжатия в верхнем поясе фермы: q = σc *(1см) = (N п / Aд ) * (1cм) q = (519,28 * 0.95 / 23 * 16) * 1 = 1,34 кН/см  Рис. 5 Опорный узел фермы. Рис. 6 Промежуточный узел верхнего пояса фермы. Максимальный изгибающий момент на единичную полосу торцевой диафрагмы, как пластинки, опертой по трем сторонам (принимаем два ребра жесткости, рис. 6) с соотношением размеров b/a = 23/5.33 = 4,32, при котором численный коэффициент = 1.33 [5]: Mmax = а2 q = 0,133 * 5.332 * 1,34 = 5,06 кН см. Требуемая толщина диафрагмы: tд>(6 M п / c Kпл Ry) 0.5 = (6*5,06*0.95 /0.95* 1.2 * 23.5)0,5 = 1.04см. Принимаем толщину опорной диафрагмы tд = 1. 2 см. Опорная пластина. Размеры опорной пластины в плане определим из следующих геометрических и конструктивных представлений: - Ширину пластины bп (размер из плоскости) примем, учитывая необходимость фланцевых выступов (за габариты верхнего пояса) для размещения крепежных (по отношению к колонне) болтов. Задаваясь диаметром этих болтов d = 20 мм, и учитывая, что размеры стандартных шайб равны bш = 4d, получим ширину выступов: ba = 4d + 0.5d = 4*2+0.5 * 2 = 9 см, а затем и ширину опорной пластины bп = bп + 2ba = 34 см. Примем 35 см. - Длину опорной пластины и размеры ее отдельных участков определим из геометрических построений с учетом центрирования всех несущих элементов узлового сопряжения в соответствии с рис. 6а и расчетным обеспечением прочности древесины в оголовке колонны при торцевом смятии под действием продольной силы в колонне. Принимаем lп = 17,5 см, при этом: см = Nk / Aсм = 222.55 /16*17,5 = 0,79 кН/см2 < Rсм с /п = 1.5 кН/см Здесь Nк - вертикальная реакция на опорах стропильной фермы, определенная с учетом карнизов здания, Nк = (Lф /2 + 0.3) * q = 222.55 кН. Рассматривая, как и ранее, напряжения смятия как внешнюю нагрузку на совместно работающие пластины опорного узла и оголовка колонны (см. рис. 6), получим следующие значения изгибающих моментов для полосы единичной ширины (для каждой из указанных пластин) на отдельных участках: - участок 1, b / a = 10/5.33 = 1.88 - = 0.133: M 1max = *q * a2/ 2 = 0.133*0,79*5.332 / 2 = 1,49 кНсм. - участок 2, b / a = 5/ 16 < 0.5 и, поэтому момент определяется из расчета консоли с расчетным вылетом lк = 5 см. M 2max = q * lк2 / 2 = 0,79 * 52/ 2*2 = 4,94 кНсм > 1,49 кНсм. Контактные напряжения сжатия на 3-м участке пластины существенно меньше по величине и, поэтому, расчетом не учитываются. Необходимая толщина опорной пластины tп > (6Mmax п/ c Kпл Ry)0.5 = (6* 4,94 / 1.2*23.5)0.5 = 1,03 см. Принимаем пластину толщиной tп = 1,2 см. Ребра жесткости, фасонки. При определении геометрических размеров и формы боковых накладных фасонок следует учесть положение фиксирующих болтов по отношению к составляющим элементам (напомним, что минимальный шаг болтов в продольном направлении S1 = 6d; расстояние до края элементов в поперечном направлении, S3 = 2.5d), а также место расположения крайних (ближайших к торцу) нагельных коннекторов по плоскости сплачивания. Толщина ребер жесткости и фасонок принимается по конструктивным соображениям t = 0.5 см.  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |