3.9 Проверка сечения верхнего пояса

Верхний пояс работает в условиях сжатия с изгибом. Проверка верхнего пояса фермы как сжато-изогнутого элемента производится в месте действия наибольшего изгибающего момента по формуле:

,

В стержне 10: и.

Принимаем для верхнего пояса доски второго сорта сечением 175х75 мм.

Расчетное сопротивление древесины определяем по формуле:

,

где – коэффициент условий работы для района Б2 (согласно табл.5 СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»);

–коэффициент условий работы для конструкций, рассчитываемых без учета кратковременных нагрузок (согласно п.3.2.г II-25-80 «Деревянные конструкции»);

–переходный коэффициент;

Рисунок 14 – Сечение верхнего и нижнего пояса

–коэффициент условий работы для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок не превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок (согласно п.3.2.в II-25-80 «Деревянные конструкции»).

Постоянная нагрузка + временная длительная нагрузка:

.

Полная нагрузка:

.

Отношение постоянной и длительной нагрузок к полной:

, следовательно, коэффициент .

Тогда расчетное сопротивление древесины: .

, .

Расчет по прочности верхнего пояса:

Расчетная длина равна расстоянию между точками закрепления.

.

Коэффициент продольного изгиба (п.4.3. СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»):

.

Коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента (п.4.17 СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»):

.

Изгибающий момент от действия продольных и поперечных сил, определяемый из расчета по деформированной схеме (п.4.17 СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»):

.

Проверка:

.

Условие выполняется, прочность обеспечена. Недонапряжение составляет .

Рисунок 20 – Сечение верхнего пояса

Расчет верхнего пояса на устойчивость плоской формы деформирования:

Проверки устойчивости верхнего пояса из плоскости фермы не требуется, так как .

3.10 Расчет сжатого раскоса

Наиболее напряженным является раскос 19, находящийся в условиях центрального сжатия силой . Предварительно принято сечение75х125 мм из пиломатериалов второго сорта, .

< 70.

Проверка прочности:

Проверим условие:

.

Условие прочности выполняется. Недонапряжение составляет .

Проверка устойчивости раскоса из плоскости фермы:

Сечение раскоса 125х75 мм. Расчетная длина раскоса при наличии связей в каждом узле сжатого пояса .

Радиус инерции раскоса относительно оси у:

.

Гибкость стержня относительно оси у:

.

Коэффициент продольного изгиба (п.4.3. СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»):

.

Проверка:

Условие выполняется.

Рисунок 21 – Сечение раскоса

3.11 Проверка сечения нижнего пояса

Наиболее напряженными являются стержни 1: и

, .

Принята древесина первого сорта, и.

Необходимо выполнение условия:

,

.

Прочность нижнего пояса обеспечена.

Рисунок 22 – Сечение нижнего пояса

3.12 Проверка сечения растянутого раскоса

Наиболее напряженными являются раскосы 21, . Предварительно принято сечение 75х125 мм из пиломатериалов второго сорта,.

.

Условие прочности выполняется.