- •Псковский государственный университет
- •2. Расчет дощато-гвоздевого настила
- •2.1. Расчет настила кровли
- •2.2. Расчет стропильной ноги
- •2.3. Расчет консольно-балочного прогона
- •Расчет и конструирование треугольной клееной фермы Определение общих размеров фермы:
- •Статический расчет фермы:
- •Определение нагрузок:
- •Узловые расчетные нагрузки
- •Определение расчетных усилий
- •Расчетные усилия в элементах фермы:
- •Подбор сечений элементов фермы: Верхний пояс:
- •Растянутые элементы:
- •Стойка бд:
- •Расчет и конструирование узловых соединений: Опорный узел:
- •Узел нижнего пояса:
- •Промежуточный узел верхнего пояса:
- •Коньковый узел:
- •Расчет клеедощатой армированной балки
- •Расчет составной балки на пластинчатых нагелях
- •Расчет и конструирование клееной стойки с-2
- •Проверка прочности:
- •Расчет на устойчивость из плоскости как центрально сжатый элемент.
- •Расчет узла защемления колонны в фундаменте:
- •Расчет и конструирование составной стойки с-1
- •Геометрические характеристики:
- •Проверка прочности.
- •Приведенная гибкость составного сечения.
- •Проверка необходимого количества связей.
- •Конструкция и расчет фундаментной части.
- •Расчет количества горизонтальных болтов.
- •Проверка прочности уголка, несущего анкерные болты.
Растянутые элементы:
Расчетные усилия в элементах:
АД (V1) = 132,02 кН |
ДД’ (V2) = 84,61 кН |
ВД(D2) = 66,72 кН |
Проектируем растянутые элементы из двух уголков тяжей.
Требуемая площадь сечения элемента АД: см2
Требуемый диаметр одного тяжа находим:
где 0,8 – коэффициент, учитывающий ослабление сечения резьбой;
0,85 – коэффициент несовместимости работы двух стержней.
Все элементы принимаем из двух стержней следующих диаметров:
Для уменьшения провисания элемента ДД’ предусматриваем подвеску из тяжа d = 12мм. Диаметры петель для присоединения тяжей к промежуточным узлам нижнего пояса по условию равнопрочности принимаем:
Тяжи элемента ДД’ расположены вплотную друг к другу и сварены между собой по длине через 1 м. В других элементах тяжи сводятся вплотную на расстоянии 1 м от промежуточных узлов нижнего пояса.
Стойка бд:
Расчетное усилие кН, расчетная длинасм
Принимаем по сортаменту сечение стойки 250х75мм. Проверяем принятое сечение:
- из условия смятия подбалки поперек волокон под торцом стойки
кН/см2кН/см2
- на устойчивость в плоскости фермы
;
кН/см2кН/см2
Расчет и конструирование узловых соединений: Опорный узел:
Расчетное усилие кН,кН,кН
Требуемая длина горизонтальной площадки опирания из условия смятия обвязочного бруса поперёк волокон при:
; принимаем
Для создания горизонтальной опорной площадки используем подушку сечением 200 х 240 мм длиной 550 мм со стеской горизонтальной площадки 180 мм. Подушка врезается в брус верхнего пояса на глубину 90 мм, что обеспечивает требуемый эксцентриситет и достаточную площадь смятия торца
Проверяем длину подушки по скалыванию вдоль ее длины:
Подушка крепится к брусу двумя парами болтов d = 18 мм.
Нижний пояс присоединяется к опорному узлу траверсой, сваренной из швеллера №10 со стенкой, усиленной листом толщиной 10 мм, и листа размером 20х160 мм. Ширина листа обеспечивает требуемый размер высоты площадки смятия торца верхнего пояса (подушки), равный Траверса рассчитывается на изгиб с расчётным пролетом, равным расстоянию между ветвями нижнего пояса
Расчётный момент:
Геометрические характеристики сечения:
- площадь сечения:
- положение центра тяжести:
- момент инерции сечений: , (22,4см4 – момент инерции швеллера с листом)
- минимальный момент сопротивления:
Нормальные напряжения:
Проверяем на изгиб лист траверсы при давлении от усилия в нижнем поясе , где 16 см – длина листа траверсы.
Изгибающий момент для полосы среднего участка шириной 1 см при пролете 10 см и защемленных концах: ;
то же, для консольного участка вылетом ,
Требуемая толщина плиты: , принимаем 2 см.
Рассчитываем сварные швы для крепления швеллера к листу. Длина траверсы 40 см. Требуемая высота шва:
Принимаем швы максимально возможной высоты
Крепление фермы к обвязочному брусу производится болтами с помощью уголков 80х8 мм.
Узел нижнего пояса:
Расчетные усилия: V1 = 132,02кН; V2 = 84,61 кН; Д1 = 26,97 кН; Д2 = 66,72
Фасонки в узле выполнены из листовой стали с отверстиями для точечных валиков. Элементы нижнего пояса и раскос крепятся в узле с помощью петель диаметры которых рассчитаны выше. Расчётный пролёт валиковРасчетный момент в валиках для крепления горизонтальных тяжей (по максимальному усилию)
Требуемый диаметр валиков: ; принимаем
Проверяем принятый диаметр валика:
- на срез:
- на смятие фасонки:
Аналогично подбираем валик d = 36 мм для крепления раскоса.
Наименьшая ширина фасонок в месте ослабления отверстиями:
Принимаем по конструктивным соображениям:
Минимальная длина сварных швов для крепления петель к тяжам из двух круглых стержней:, принимаю.
Так как в стойке возникают только сжимающие усилия, упираем её в уголок 125 х 90 х 8 мм, приваренный к фасонкам, и крепим к двум болтам d = 12 мм.