Расчет и конструирование узлов

 

Карнизный узел. Принимаем длину горизонтальной площадки опирания на стойку в карнизном узле, равную 150 мм. Тогда высота подрезки при наклоне пояса 1/10 равна 15 мм (см. рис. 23).

Определяем высоту площадки смятия пояса в карнизном узле при эксцентриситете е = 4,5 см:

. Принимаем швеллер № 24

J_y = 208 см⁴, W_y = 31,6 см³ (рис. 24).

 

 

Рис. 24. Карнизный узел

 

Минимальная высота площадки смятия торца пояса:

где  = 13,45 МПа – расчётное сопротивление древесины смятию под углом  = 5,7°,

.

Проверяем швеллер на изгиб по схеме однопролётной свободно опёртой балки, опорами которой служат боковые фасонки   

Изгибающий момент

Проверка прочности:  Проверка швеллера на прочность выполняется.

Проверяем стенку швеллера на местный изгиб, опёртую на четыре канта. Равномерно распределённая нагрузка (давление панели верхнего пояса)

Изгибающий момент в защемлённой по контуру пластинке при отношении сторон  и  (прил. 6). 

Толщина стенки должна быть не менее

Устанавливаем пластину толщиной 12 мм.     

Горизонтальный лист проверяется на изгиб от опорного реактивного давления стойки (рис. 24), принятой сечением 150 150 мм.

Реактивное давление на лист . Здесь и  – размеры сечения первой стойки фермы.

Давление верхнего пояса на лист

,

где  = 7,88 кН/м – местная поперечная нагрузка на панель пояса
(п. 14.3.1);  и  – ширина и длина опорной площадки листа.

Расчётное давление на правый участок листа

Изгибающий момент в пластинке, защемлённой по трём сторонам, при соотношении сторон 7,5:15 = 0,5 и коэффициенте  (прил. 6)

Требуемая толщина листа . Принимаем

Рассчитываем длину сварного шва крепления швеллера к фасонке ручной сваркой электродами Э-42 при катете шва  с каждой стороны

 (10 см).

Требуемая длина сварных швов крепления каждого уголка нисходящего раскоса:

● на обушке

=  Принято  = 8 см;

● на пере

. Принято  = 5 см.

Промежуточный узел верхнего пояса (рис. 25).

 

 

Рис. 25. Промежуточный узел верхнего пояса

 

Усилия от одного элемента пояса на другой передаются лобовым упором. В узле создаётся эксцентриситет е = 4,5 см при помощи прорези глубиной . Высота площадки смятия равна

Стык пояса перекрывается с двух сторон накладками сечением
12 12 см на болтах d = 14 мм.

Усилие от стойки передаётся на верхний пояс через подбалку, которая работает на смятие над торцом стойки. Находим расчётное сопротивление древесины кедра местному смятию поперёк волокон  [1, табл. 3]. Требуемая площадь смятия , где  – фактическая площадь сечения стойки.

Проверка на смятие выполняется.

Стык стойки с поясом перекрывается парными накладками 10×10 см.