Расчет пластин – наконечников.

 

3) Раскосы соединяются с верхним и нижним поясом металлическими пластинками – наконечниками сечением .Металлические пластинки работают на продольный изгиб на длине, равной расстоянию от центра узлового болта до места упора деревянной части раскоса.

 

 

Свободная длина пластинок – наконечников .

Гибкость пластинок – наконечников:

- сжатые стержни стальных ферм (с. 222, Беленя)

Коэффициент продольного изгиба (т. 72 СНиП II – 23 – 81, или Беленя, с.534, прил. 7) для стали с расчетным сопротивлением сжатию ,

Напряжение сжатия в пластинах – наконечниках:

Где А _сж - площадь поперечного сечения пластинки – наконечника

- коэффициент условия работ сжатых элементов ферм для (согласно СНиП II-23-81, п.6)

для сжатых элементов ферм (согласно СНиП II-23-81, п.6)

Пластину, в которую упирается деревянный раскос рассчитываем на поперечный изгиб приближенно как простую балку с сечением тавровой формы так же, как и в упорной плите, опорного узла.

В данном случае:

 

 

 

Статический момент поперечного сечения относительно оси х₁

Расстояние от оси х₁ до центра тяжести расчетного таврового сечения:

Тогда:

Момент инерции относительно оси X, проходящий через центр тяжести сечения;

Момент поперечного сечения:

Напряжение смятия торца раскоса:

- площадь смятия

R_см =12 МПа – расчетное сопротивление смятию вдоль волокон.

Изгибающий момент:

Где, l=150мм – расчетный пролет плиты, равный расстоянию между пластинами – наконечниками в осях;

- ширина плиты

 

 

Напряжение изгиба:

4) Определение t пластины узлового вкладыша.

Составляющие усилия раскоса, перпендикулярная верхнему поясу, воспринимается упором в верхний пояс нижней пластинки узлового вкладыша.

Напряженное смятие поперек волокон верхнего пояса под пластинкой вкладыша:

где, h_пл- высота плиты;

h₃ – величина зазора;

R_см90 – расчетное сопротивление смятию в опорных частях конструкции и узловых примыканиях элементов, для древесины сосны и ели R_см90 = 3 МПа (т.1, Гринь или т.3 СНиП II-25-80);

M_осины=0.8

Изгибающий момент в консоли нижней пластинки с расчетной полосы шириной b=10мм:

Необходимый момент сопротивления:

Требуемая толщина пластины:

Где b – ширина расчетной полосы; b=1 см.

Принимаем толщину пластинки = 10мм.

Коньковый узел фермы может решаться с помощью стального крепления, состоящего из двух фасонок и треугольной диафрагмы, болтов. Сжатые стержни верхнего пояса крепятся прямыми лобовыми упорами и болтами к наклонным поверхностям диафрагмы, а растянутый стержень средней стойки крепится гайкой к горизонтальной поверхности диафрагмы.

а) Расчет металлической стенки- вкладыша.

В коньковом узле между концами панелей верхнего пояса установлен металлический вкладыш.

Смятие торца верхнего пояса:

- расчетное сопротивление смятию вдоль волокон элемента постоянного по высоте сечения прямоугольной формы, выполненного из осины.

Металлическую стенку вкладыша рассчитываем на изгиб как консольную балку под действием напряжений смятия от упора торца верхнего пояса.

Изгибающий момент консольной части стенки вкладыша при ширине расчетной полосы шириной .

Где

Момент в средней части:

 

 

 

Необходимый момент сопротивления:

Требуемая толщина стенки вкладыша:

Принимаем .

б) Расчет уголка - шайбы стойки:

Уголок – шайбу стойки рассчитывают на изгиб:

где - расстояние между ребрами вкладыша.

Требуемый момент сопротивления:

Принимаем ,

Момент сопротивления:

- расстояние от грани уголка до нейтральной оси;

- высота уголка, ;

- расстояние до центра тяжести, ;

- радиус инерции уголка, .

 

 

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.