8735
.pdf20
= 5 ÷ 3
Рис. 2.2. Одна опора подвижна. Система статически определима
В практике наиболее распространенной является второй вариант треугольной системы.
Ниже приведена примерная конструкция узлов варианта стропильной системы с подвижной опорой.
Коньковый узел
21
Примыкание затяжки к стропильной ноге
Усилия в элементах второго варианта системы при различных нагружениях определяются по формулам, приведенным в табл. 4.1.
22
Таблица 4.1
A = B = ; M = ;
U = ; S1 = S2 = .
A = B = |
; M = |
|
|
|
; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U = |
; S |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
1 = |
|
|
|
|||
S2 = |
|
. |
|
|
|
|
|
A = ; B = ;
M1 = |
; |
|
M2 = ; |
|
|
|
; |
|
U = ; S1 = |
||
S2 = S4 = ; |
|
|
S3 = . |
|
|
23
3. СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ НА ЛОБОВЫХ ВРУБКАХ Фермы на лобовых врубках являются одним из старых типов деревянных
конструкций построечного изготовления. Однако они применяются и в настоящее время в совмещенных и раздельных покрытиях общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий. Эти фермы могут выполняться из брусьев или бревен. Нижние пояса ферм могут быть деревянными, из тех же сортаментов, что и верхний пояс, или стальными – из 2-х уголков. Если нижний пояс деревянный, ферма называется деревянной, несмотря на то, что стойки решетки все равно из круглой стали; если нижний пояс металлический – ферма называется металлодеревянной.
В покрытиях применяются следующие геометрические схемы ферм: тре-
L = 12-18; h ≥ ;
Kс.в. = 4 - 5.
L = 12-18; h ≥ ;
Kс.в. = 5 - 6.
угольная и трапециевидная (полигональная). Пунктиром показаны панели, которые могут отсутствовать. Подвесной потолок подвешивается к нижнему поясу только в узлах.
24
3.1.Схемы и общий в ид ферм на лобовых врубках в раздельном покрытии
схолодным чердаком и теплым чердачным пере крытием
Рис.3.2. Опорный узел с лобовой врубкой одним зубом
Правила конструирования: |
|
|
1. |
Угол между сжатым и растянутым элементами ! ≤ 45°; |
|
2. |
Глубина врубки 2 ( 3) см≤ вр ≤ 1# |
$1# % ; |
|
3 |
4 |
|
ск ≥ 1.5 ; |
|
4. |
Угол между силой и площадкой смятия д. б. прямым, то есть 90°; |
|
5. |
Сила должна проходить через центр площадки смятия; |
|
6. |
Аварийный болт обязателен; |
|
7. |
Узел должен быть центрирован по силовым осям. |
25
Расчет опорного узла, решенного лобовой врубкой одним зубом, заключается в проверке площадки смятия на прочность по смятию древесины нижнего пояса и площадки скалывания на прочность по скалыванию:
∙ |
проверка прочности узла по смятию: |
Т*смсм. ≤ +см., , |
∙ |
проверка прочности узла по скалыванию Т*скск ≤ +ск.ср. . |
|
Здесь Тсм и Тск – усилие смятия и скалывания в узле; |
||
Fсм и Fск |
- соответственно площадь смятия и площадь скалывания; |
Rсм.α и Rск.ср. – соответственно, расчетные сопротивления древесины смятию под углом α и расчетное сопротивление древесины скалыванию, среднее на длине площадки скалывания,
атакже проверке ослабленного сечения нижнего пояса на растяжение:
∙проверка прочности нижнего пояса на растяжение: */ослр ≤ +р .
|
Расчет опорного узла с полным лобовым упором |
|||
Проверяются напряжения |
23 |
|
||
∙ |
На площадке смятия Fсм =bh: |
≤ Rсм.α ; |
||
4см.5 |
||||
∙ |
Растяжения в ослабленном сечении нижнего |
26 ≤Rp , |
||
где Fнт = (h – 2d)×b; |
4нт |
Fсм.α = h × b верхнего пояса.
∙ Изгиба в принятом сечении уголка, находящегося на торце накладок |
|
где Ry – |
873 ≤ Ry× γ, |
расчетное сопротивление стали изгибу; |
|
γ – |
коэффициент условий работы; |
Wc – |
момент сопротивление поперечного сечения уголка по сортаменту; |
M – изгибающий момент в уголке траверсы
/< /< M = -
26
Рис.3.3. Вариант опорного узла фермы с полным лобовым упором
Количество нагелей, необходимых для прикрепления накладок к нижнему поясу определяется по формуле
≥ /< где
n = >ш ,
?ш– количество плоскостей сдвига (условных срезов одного нагеля); Т - расчетная несущая способность одного условного среза нагеля.
Для определения диаметра стального тяжа из условия его прочности на растяжение определяется его площадь
А/<
=@A B.B. ,
где 0,8 – коэффициент условий работы, учитывающий ослабление нарезкой; 0,85коэффициент условий работы, учитывающий неравномерность ра-
боты тяжей.
27
Рис.3.4. Промежуточные узлы по верхнему и нижнему поясам
4.ПОДВЕСНЫЕ ПОТОЛКИ ПО ФЕРМАМ НА ЛОБОВЫХ ВРУБКАХ
Вобщественных зданиях (иногда в промышленных и сельскохозяйствен-
ных) в раздельных утепленных покрытиях применяют перекрытия (подвесные потолки), которые подвешиваются к несущим конструкциям (фермам, аркам и т.д.).
Устройство утепленных подвесных потолков в общественных зданиях вызывается эстетическими требованиями, а в промышленных и сельскохозяйственных – технологическими, а также стремлением закрыть несущие конструкции покрытия и получить гладкую поверхность потолка.
В ряде случаев в совмещенных покрытиях зданий устраиваются легкие декоративные подвесные потолки, которые закрывают полностью или частично несущие конструкции (фермы, арки и др.).
Подвесные потолки выполняются из отдельных элементов или сборных щитов и панелей.
28
Подвесные чердачные перекрытия с гладким потолком, как кровля, состоят из следующих основных конструктивных элементов:
∙Прогонов, подвешиваемых к несущим конструкциям покрытия;
∙Вспомогательных (второстепенных) балок, опирающихся на прогоны;
∙Наката, воспринимающего нагрузку от утеплителя и передающего ее на второстепенные балки.
Прогоны обычно располагают перпендикулярно несущим конструкциям и конструируют разрезными, консольно-балочными или спаренными из досок.
Второстепенные балки выполняют из досок, расположенных на расстоянии 0,5-1,0 м друг от друга. Опирание балок производят на черепные бруски, прикрепленные к прогонам.
Подвеску прогонов во избежание возникновения изгибающих моментов в нижних поясах ферм осуществляют в узлах. Подвеску выполняют при помощи тяжей из круглой стали и хомутов.
Конструкция подвесных потолков и подвесных устройств должна давать возможность подтягивать прогоны к несущим конструкциям в случае провисания потолка.
Рис. 4.1. Конструкция подвески прогона к ферме на лобовых врубках и опирания второстепенных балок.
29
5. МЕЖДУЭТАЖНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ Один из вариантов конструкции междуэтажного перекрытия приведен на ри-
сунке 3.1. Опорами для балок служат наружные и внутренние стены или другие конструкции здания. Пролет балок, как правило, не превышает 6,0 м, а их шаг может колебаться от 0,7 до 1,0…1,5 метров.
Рис. 5.1. Пример междуэтажного перекрытия по балкам из бруса
Балки перекрытия рассчитываются на прочность по нормальным и касательным напряжениям. А также на жесткость (прогиб). При этом расчетный пролет равен расстоянию между центрами опор балок.
Конструкция междуэтажного перекрытия аналогична конструкции чердачного перекрытия. Однако в ней отсутствуют элементы, расположенные выше верхних граней балок.
В чердачных перекрытиях необходимо предусматривать ходовые доски или мостики, которые укладываются на балки.
5.1.Расчет балок междуэтажных и чердачных перекрытий включает в себя следующие этапы:
1.Назначают конструктивное решение перекрытия, то есть состав перекрытия сверху донизу (например, доски пола; балки перекрытия; утеплитель