Проверка прочности гвоздей стыка




ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Проверка прочности гвоздей стыка



Произведём расчёт гвоздевого стыка прогонов. Приняты гвозди Æ 5 мм длиной 120 мм, соединяющие доски в шахматном порядке через 500мм.

Расстояние между гвоздями вдоль волокон древесины:

S1=15∙d=15∙5 = 75мм = 0,075м

○ Прочность гвоздя на изгиб:

Tu = 250×d2+ а2 = 250∙0.52+102=162,5 кгс

а=10см– толщина крайних, а так же более тонких элементов односрезных соединений;

d=0,5см – диаметр гвоздя.

○ Прочность на смятие древесины: T­c = 35× c× d = 35× 10× 0.5 =175кгс

где с = 10 см толщина средних, а так же равных или более толстых элементов односрезных соединений.

Далее в расчете принимается меньшее значение, при котором может произойти разрушение гвоздевого соединения, т.е. Tu = 1625кгс

Требуемое количество гвоздей: ,

где - опорный момент;

Хгв - расстояние от оси опоры до ближайшего гвоздевого забоя по одну сторону стыка: Хгв = Х- 15d = 0,84 – 15∙ 0.005=0,765 м

Количество гвоздей принимаем 6 шт.

 

В соответствии с требованиями СНиП [1] проведем расстановку гвоздей:

- расстояние от оси забивки гвоздей до стыка должно быть не менее S1=15d при толщине пробиваемого слоя элемента при толщине пробиваемого элемента:

с=0,2м ³ 10d=10∙0,005=0,05м;

S1=15d= 15∙ 0,005 = 0,075м

- расстояния S2 и S3 должны быть не менее 4d, т.е. 0,02м.

S2= 0,03м >0,02м.

S3= 0,025м >0,02м.

 

Рис.2.4. Расстановка гвоздей в стыке

 

 


2.2.4. Расчёт прогибов

Крайние пролёты прогона усиливаем третьей доской такого же сечения. Прогиб в крайнем пролете прогона:

где м4; - момент инерции сечения в крайних пролётах;

Относительный прогиб в средних пролетах:

где м4; - момент инерции сечения в крайних пролётах;

Следовательно, прогон имеет необходимую прочность и его прогиб не превышает допускаемую величину.

 

Проектирование ригеля покрытия

Определение общих размеров фермы

Из условия размещения прогонов с шагом 1.39м длина дуги по верхней грани верхнего пояса:

Центральный угол дуги принимается α=72°, тогда радиус кривизны дуги по верхней грани верхнего пояса:

Радиус кривизны дуги по оси верхнего пояса:

Где 0,13 – половина высоты сечения верхнего пояса, которая принимается L/60=0,26м. Тогда длина дуги по оси верхнего пояса:

Рис.3.1. Геометрическая схема фермы.

Длина хорд А'Б', Б'В':

Размер стрелки ВГ: ,

тогда ЕГ = 2,6-0,53 =2,07 м

Длина хорды ББ':

Длина БГ:

Длина раскоса БД:

Длина раскоса ДВ:

Длина блока верхнего пояса: 16,68/4=4,17 м

Линейные размеры элементов определяются без учёта строительного подъёма, который придаётся ферме при сборке и равен: L/200 = 16/200= 0,08м

Сбор нагрузок на ригель

Рис.3.2. Расчётная схема фермы.

Нагрузка от веса покрытия

Таблица3.1.

№ п/п   Наименование нагрузки Нормативная нагрузка, кгс/м2 Коэффициент надежности по нагрузке, γf Расчетная нагрузка, кгс/м2
  Два слоя линокрома 10·9,81 9,81 1,2 11,77
    Защитный слой =16мм; =500 кг/м 500·0,016·9,81 7,85 1,1 8,63
    Рабочий слой =30м; =500 кг/м 500·0,03 ·9,81 14,71 1,1 16,86
Прогоны сечением 200х200мм через 1,39 м 500∙ 1,1
  Итого: 42,37   48,26

 

Снеговая нагрузка: S0= Sg∙ μ2∙ ∙γf=518 кгс/м2;

Находим нормативную нагрузку от снега для фермы сегментного очертания:

Нагрузка от несущих конструкций находится по формулам:

нормативная:

kсв = 3 – коэффициент собственного веса для металлодеревянной фермы;

расчётная: gфр= gфн∙1,1 = 22,23 ∙ 1,1 = 24,45 кгс/м2;

Суммарные постоянные нагрузки:

- нормативная: gн = gнкр + gнф = 42,37 + 22,23 = 64,6 кгс/м2;

- расчётная: gр = gркр + gрф = 48,26 + 24,45 = 72,21 кгс/м2;

Расчётная схема показана на рисунке 3.1. Узловые нагрузки:

- узел А:

Постоянная: кгс/м2;

От снега: кгс/м2;

- узлы Б и В:

Постоянная: кгс/м2;

От снега: кгс/м2;

Соотношение S/Ɩ учитывает кривизну верхнего пояса фермы при определении нагрузки на горизонтальную её проекцию.

При помощи известных методов строительной механики определяем усилия в стержнях фермы от единичной нагрузки и опорные реакции.

 

 

Рис. 3.2. К определению усилий NА,Б и NА,Д.

 

NБВ=-2,0;

NБД=-0,26

 

Рис. 3.3. К определению усилий NБ,В и NБ,Д.

NДВ=-0,73;

NДД= 2,53

 

Рис. 3.4. К определению усилий NБ,В, и NДД.

Расчётные усилия в стержнях фермы

Таблица 3.2.

Элементы и опорные реакции Усилия от единичной нагрузки Усилие от собственного веса δ=1487,16ксг Усилие от снеговой нагрузки Р=8206,28 кгс   Расчетные усилия Обозначение усилий
  слева   справа на всем пролете
АБ БВ -2,55 -2,0 -2,55 -2,0 -5,1 -4,0 -7584,52 -5948,64 -41852,03 -32825,12 -49436,55 -38809,76 О1 О2
АД ДД’ +2,06 +2,53 +2,06 +2,53 +4,12 +5,06 +6127,09 +7525,03 +33809,9 +41523,78 +39936,99 -49048,81 U1 U2
  БД -0,26 - - - -0,26 - - - -0,52   -386,66 -2133,63 -2133,63 -4267,27 -2520,29 -2520,29 - Д1 Д1
  ВД -0,73 - - - -0,73 - - - -1,46   -1085,63 -5990,58 -5990,58 -11981,17 -7076,21 -7076,21 - Д2 Д2
Опорная реакция +2,0 +2,0 +4,0 +2974,32 +16452,56 +19426,88 Rа

 

 

Вычисление усилий в расчётных сечениях

Принимаем металлодеревянную ферму с деревянными верхним поясом и раскосами из клеепакетов досок и металлическим нижним поясом из двух уголков. Расчет ведем одной половины фермы, т.к. ферма симметрична. Все геометрические характеристики фермы определяем на основании чертежа фермы.





Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.233.139 (0.013 с.)