_doc

M =

19

+

−8,87

=12,6кНм

0.771

0,771×0.956

q

σ =

110,92 ×10−3

+

12,6 ×10

−3

= 5,33МПа < Rc ×

1

= 9,75

×

1

= 9,75МПа

5,99

×10−2

0.3624 ×10−2

γ n

1

Прочность обеспечена.

Проверку на устойчивость плоской формы деформирования не производим, т.к. панели крепятся по всей длине верхнего пояса фермы.

Расчет коньковой панели CD.

Определим разгружающий момент:

M N = -N ×e = -73,95 ×0.08 = -5,91кНм

Верхний пояс представляет собой клеедеревянный элемент из досок толщиной не менее 33мм, после обстружки.

Назначим ширину верхнего пояса:

1 – из условия опирания панелей минимальная ширина верхнего пояса – 16,5 см. 2 – из условия обеспечения монтажной жесткости -16,5 см.

Для клееного пакета принимаем черновые заготовки из дерева 2 – го сорта по сортаменту пиломатериалов ГОСТ–24454–80( приложение 1 Гринь), сечение 40×175 мм. После фрезерования черновых заготовок на склейку идут чистые доски сечением 33×165 мм. После склейки паркета его еще раз фрезеруют по боковым поверхностям.

Задаемся размерами верхнего пояса:

Верхний пояс состоит из 11 досок h = 11×33=363 мм

bh ≤ 3

Определяем площадь поперечного сечения верхнего пояса: Определяем площадь поперечного сечения верхнего пояса:

F =b ×h =16,5 ×36,3 =599см2

Определяем момент сопротивления:

W = b × h2	=	16,5 ×36,32	= 3624см3
6		6

Определяем расчетное сопротивление сосны 2-го сорта:

RUC = RUCсосны × mn × mгн × mсл × mб × mв

RUC =15 ×0,65 ×1×1×1×1 = 9,75МПа

Условие прочности для сжато – изгибаемых элементов:

N	+	M q	£ R
Fрасч		Wрасч	CU пихты

M q - изгибающий момент от действия продольной и поперечной нагрузок.

Mq = M 0

ξ× Кн

ξ- коэффициент продольно – поперечного изгиба.

ξ =1-	N
	ϕ × Kжн × Rc × Fбр

Fбр - расчетное поперечное сечение. Принимается по наибольшему сечению высоты и равен площади сечения, которую мы рассчитываем.

ϕ- коэффициент продольного изгиба, зависит от гибкости элементов.

λ= lr0

11

l0 - расчётная длина панели верхнего пояса для сжато изгибаемых элементов в плоскости фермы. Принимается равной расстоянию между центрами узлов.

l0 =6,33 м

r – радиус инерции поперечного сечения элемента. Для элементов прямоугольного сечения постоянных по длине

r= 0.289 × h = 0.289 × 0.363 = 0.105м

λ= lr0 = 0,1056,33 = 60,28

Определяем коэффициент продольного изгиба:

ϕ =	30002		=	3000	= 0,825
				2
	λ			60,28
				73,95 ×10−3
ξ =	1 -					= 0.846
		0,825 ×1×1×9,75 ×5,99 ×10−2

Кжн =1, т.к. постоянное сечение элемента.

Кн - зависит от формы элемента, изгибаемого моментом и условий опирания.

Поскольку эпюра моментов имеет прямоугольное очертание, то

Кн = α н + ξ (1− α н )

αн =0,81

Кн = 0.81+ 0.846(1 −0.81) = 0.97

M =

19

+

−5,91

=15,26кНм

0.846

0.846 ×0.97

q

73,95×10−3

15,26 ×10−3

= 5,45МПа < R ×

1

1

= 9,75МПа

σ =

+

= 9,75

×

5,99 ×10−2

0.3624 ×10−2

γn

1

c

Прочность обеспечена.

3.3.2. Расчет нижнего пояса фермы.

Нижний пояс выполнен из уголков ст. С235. Расчётные усилия в НП.

N=105,12 кН

Найдем Fтр сечения пояса.

Fтр = 2 × RNy ×γ c

где Ry – расчётное сопротивление стали растяжению. Ry = 230 МПа = 23 кН/см2

γc - коэффициент условий работы для растянутых стержневых конструкций покрытий γc = 0,95

F =		105,12	= 2,4см2
тр	2	× 23× 0.95

По конструктивным соображениям принимаем сечение НП из равнополочных уголков по ГОСТ 8509 – 93 2 ∟ 100×10

А = 2·19,24 = 38,48 см2 ix = 3,05 см

12

Во избежание провисания НП устраиваем дополнительную подвеску из круглой стали d=12 мм расположенную в узлах С и Е ВП.

Гибкость панели нижнего пояса:

λ= l0 = 1200 = 393 < [λ] = 400 ix 3,05

где l0 расчётная длина панели НП

l0 = 2l = 242 =12м

3.3.3 Расчёт раскоса.

Расчётные усилия в раскосе: D = - 36,96 кН

Сечение раскоса принимаем из клееного пакета с шириной равной ширине ВП ( b = 165 мм ). Высоту сечения принимаем из 6–х досок толщиной 33 мм после фрезерования.

h = 6 ·33 = 198 мм. Гибкость раскоса:

	λ =	l0	=	633	= 110,6 < [λ] = 150
		r		0.289 ×19,8
		x

l0 = 633 м. rx = 0.289 b

λ = 110,6 > 70 ® ϕ = 3000

λ2

ϕ = 110,630002 = 0.245

Проверим напряжения в сжатом раскосе с учётом устойчивости:

	σ =	D	=	36,96 ×10−3			= 4,61МПа <	9,75	= 9,75МПа
		F ×ϕ		0.198	×0.165	×0.245		1

3.3.4 Расчёт стойки.

Усилия в стойке: V = 23,36 кН

Принимаем стойку из круглой стали. Требуемая площадь поперечного сечения:

F =	V	=	23,36 ×10−3	= 0,141×10−3 м2 =1,41см
тр	Ry ×γc ×0.8		230 ×0.9 ×0.8

где - γc = 0,9 для подвесок из круглой стали.

коэффициент 0,8 учитывает наличие нарезки. ( По прил. 9 стр. 210 Гринь принимаем стойку d = 16 мм )

F= 4,52 см2 > Fтр = 1,41 см2

4.Защита конструкций от увлажнения и возгорания.

Один из недостатков древесины – снижение механических свойств при увеличении влажности, приводящей к деформациям разбухания и биологическому

13

разрушению – гниению. При быстром высыхании возникают деформации усушки, вызывающие растрескивание, коробление, а в клееных элементах – снижение прочности клеевых швов.

Для предотвращения увлажнения деревянных конструкций и их нормальной эксплуатации предусматривают конструктивные меры и защитную обработку, которые должны обеспечивать сохранность конструкции при складировании, транспортировке и монтаже, а так же долговечность при эксплуатации. Защиту осуществляют во всех зданиях и сооружениях независимо от их назначения и срока службы.

При монтаже фермы, рассчитанной в проекте, необходимо устраивать кровлю с наружным отводом атмосферных вод. Зазоры между поверхностями конструкции и отверстиями ограждений тщательно утепляют минеральной ватой.

Опорные части, расположенные в гнёздах наружных стен, оставляют открытыми внутрь помещения. Изоляционные подкладки, подбалки и подушки опорных узлов, соприкасающиеся с каменной кладкой или бетоном, изготавливают из защищённой от биоповреждений древесины.

Для влагозащиты рекомендуется применять укрывистые и лакокрасочные, преимущественно прозрачные, покрытия.

Для защиты от биологического разрушения применяют антисептики. Горение древесины – химический процесс её термического разложения, со-

провождающийся выделением газов.

Противопожарными нормами проектирования зданий и сооружений предусмотрены минимальные пределы огнестойкости и максимальные распространения огня. Деревянные фермы для всех видов производств, кроме категории В, применяют без огнезащитной обработки.

Повышают пожарную безопасность фермы и покрытия конструктивными и химическими способами, а в ряде случаев и комбинированием их.

Конструктивные меры заключаются в создании таких условий, при которых распространение огня преграждается.

Химические меры защиты понижают возгораемость древесины.

14

Список литературы.

1.Гринь И.М. Конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет. – Киев; Донецк: Вища шк. Головное изд – во, 1979. – 272 с.

2.СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия. – Введ. с 01.01.87. – М.: Стройиздат, 1987. – 36 с.

3.СНиП ΙΙ – 25 – 80. Деревянные конструкции. – Введ. с 01.01.82. – М.: Стройиздат, 1983. – 32 с.

15