- •1. Розрахунок ферми сегментного обрису із клеєним верхнім поясом
- •2. Статичний розрахунок ферми
- •2.1. Визначення вузлових навантажень
- •2.2. Визначення зусиль в елементах ферми
- •3. Розрахунок і конструювання сегментної ферми
- •3.1. Визначення перерізу панелі верхнього поясу
- •Панель аб (стержень 4)
- •Панель а/б/ (стержень 7)
- •3.2. Визначення перерізу елементів нижнього поясу
- •3.3. Розрахунок розкосів
- •Розкоси бд і бд/
- •Розкоси дв і д/в
- •Розкоси дв і д/в
- •3.4. Розрахунок кріплення сталевих пластинок – наконечників до розкосів
- •Розкоси ду и д/в
- •3.5. Розрахунок опорного вузла
- •3.6. Проміжний вузол верхнього поясу
- •3.7. Кроквяний вузол
- •3.8. Проміжний вузол нижнього поясу
- •Список використаної літератури
- •6.092.101 «Промислове і цивільне будівництво»)
3. Розрахунок і конструювання сегментної ферми
3.1. Визначення перерізу панелі верхнього поясу
Згинальний момент у панелі верхнього поясу сегментних ферм визначають по формулі:
.
Обчислюємо згинальний момент в опорних панелях верхнього поясу при різних сполученнях дії постійних і тимчасових навантажень. У тих випадках, коли на панель діє нерівномірно розподілене навантаження, максимальний момент визначається приблизно як сума моментів від рівномірно розподіленої і розподіленої за законом трикутника.
Панель аб (стержень 4)
Варіант А: завантаження сніговим навантаженням за синусоїдою.
Варіант Б: завантаження сніговим навантаженням за законом трикутника на кожному напівпрольоті.
де 0,0642 – коефіцієнт для визначення максимального згинального моменту при завантаженні навантаженням за законом трикутника.
Панель а/б/ (стержень 7)
У якості розрахункової розглядаємо панель АБ (стержень 10) при завантаженні ферми рівномірно розподіленим постійним навантаженням і сніговим навантаженням за варіантом 1:
Приймаємо клеєні блоки, що складаються з 10 шарів фрезерованих із чотирьох сторін дощок. Які після фрезерування мають розміри 134х33 мм (рис. 5).
Рис. 5. Поперечний переріз верхнього поясу
Таким чином, переріз бруса верхнього пояса:
Перевіряємо прийняті перерізи за нормальними напруженнями:
де - коефіцієнт надійності за призначенням, для будівель III класу відповідальності, рівний 0,9 [2].
; ;
, тому що табл. 9 [1]
, тому що
Розрахунок на стійкість деформованого стиснуто-вигинаємого верхнього поясу плоскої ферми робимо виходячи із припущення про те, що в'язі будуть розкріпляти верхній пояс ферми по кінцях у вузлах і у їхній середній частині.
де (табл. 2 додаток 4 [1]), тому що табл. 7 [1]
Таким чином стійкість плоскої форми деформування панелей верхнього поясу ферм забезпечена.
3.2. Визначення перерізу елементів нижнього поясу
Зусилля , довжина панелі – 7900 мм. Приймаємо нижній пояс із двох нерівнополичкових кутників L100х63х7 за ДСТ 8510-86, причому менші полки розміром 63 мм розташовані горизонтально впритул друг до друга і приварені через інтервал 131,6 см, що менше (п. 57 [3]) і кратне довжині панелі верхнього поясу.
Геометричні характеристики поперечного перерізу нижнього поясу:
.
Навантаження від власної ваги двох кутників (маса 1 п.м = 8,7 кг).
Визначаємо максимальний момент від власної ваги кутників:
Перевірка міцності нижнього поясу:
3.3. Розрахунок розкосів
Приймаємо розкоси виготовленими із клеєної деревини, що складаються з 4-х дощок перерізом 3,3х13,4 см після фрезерування (рис. 6).
Рис. 6. Поперечний переріз розкосу
Розміри перерізу розкосів:
; ;
Розкоси бд і бд/
Зусилля стиснення .
; ;
Розкоси дв і д/в
Зусилля .
; ;
Розрахунок розкосів на розтягнення в ослабленому болтами перерізі
Розкоси дв і д/в
Тому що відстань між ослабленнями менше 200 мм, то ослаблення двома болтами вважаються сполученими в одному перерізі.
Болти