Конструкція і розрахунок проміжного вузла трикутної ферми

Середній гребеневий вузол трикутної ферми вирішується у вигляді похилого лобового упору, перекритого дерев'яними або металевими накладками на болтах.

Розтягнута стійка у вигляді сталевого тяжа з нарізкою на кінці пропускається через отвір, що проходить через центр вузла, і закріплюється гайкою на шайбі.

 

Розрахунком цього вузла перевіряється напруження зминання під кутом до волокон в лобовому упорі і на зминання під кутом α2 під шайбою стійки. Поперечна сила у вузлі сприймається накладкою з болтами.

 

Вузли верхнього поясу сегментних ферм вирішуються за допомогою сталевих накладок - наконечників, зєднаних з розкосами болтами і прикріплених до болта, що проходить через центр вузла.

Центровий болт розраховують на сприйняття рівнодіючої сили від поздовжніх сил в розкосах.

Розрахунком також визначається кількість болтів у наконечниках і напруження зминання торців верхнього поясу. Проміжні вузли приєднання стійок і розкосів до верхнього поясу вирішуються аналогічним чином.

Вузли нижнього поясу металодеревяних ферм виконуються за допомогою двох фасонок, приварених до поясу. До фасонки болтами кріпляться дерев'яні розкоси.

Болти розраховуються на максимальні зусилля в розкосах.

Вузли ферм з цілісних елементів на лобових врубках вирішуються і розраховуються за правилами конструювання та розрахунку з'єднань на врубках (на зминання і сколювання).

 

Конструкція і розрахунок гребеневого вузла трикутної ферми.

Гребеневий вузол

Розрахункові зусилля: N_ДБ = 42,16 кН; N_ВБ = -131,22 кН.

Зусилля від одного елемента на другий передається лобовим упором через дубову підкладку перерізом 100´100 мм довжиною 150 мм. Розміри дубової підкладки приймаємо таким чином, щоб конструкція вузла забезпечувала:

а) необхідний розмір площадок зминання її торця (100 мм > 70,3 мм);

б) перетинання ліній дії зусиль у всіх елементах в одній точці з розрахунковим ексцентриситетом е = 60 мм;

в) розміщення траверс для кріплення розкосів.

Траверси влаштовують із швелера № 8, стінка якого підсилена листом товщиною 8 мм і шириною 50 мм, та листа перерізом 10´100 мм. Розрахунок їх виконуємо аналогічно розрахунку траверси в опорному вузлі.

Розрахунковий згинаючий момент в траверсі

кН×см.

Геометричні характеристики перерізу:

а) площа перерізу А = А_Л1 + А_Ш + А_Л2 = 5 ´ 0,8 + 8,98 + 10 ´ 1 = 23 см²;

б) положення центру ваги см;

в) момент інерції перерізу

см⁴;

г) мінімальний момент опору

см³.

Нормальні напруження кН/см² < кН/см².

Перевіряємо на згин лист траверси за величини тиску

кН/см², де

l _т = 10 см – довжина листа траверси.

Приймаємо кінці защемленими і визначаємо згинаючий момент для смуги шириною b = 1см середньої ділянки за прольоту l = 8 см за формулою

кН×см.

Необхідна товщина листа см.

Приймаємо t = 10 мм.

Швелер і лист зварюють між собою швом з катетом k_f = 4 мм.

Лист має коритоподіьну форму і є спільним для обох траверс. До нього двома болтами діаметром d = 10 мм кріпиться дубова підкладка і вертикальна підвіска із круглої сталі діаметром 14 мм.

Подібно до опроного вузла, в гребеневому вузлі використовують подушки 150´250 мм довжиною 600 мм із врізкою в бруси верхнього поясу на глибину 90 мм. Лист траверси шириною 100 мм забезпечує необхідний розмір площадки зминання торця подушки, оскільки 100 мм > h_p = 70,3 мм.