При изготовлении верхнего пояса фермы из ощатоклееных деревянных элементов, целесообразно использование неразрезной (двухпролетной) статической системы, в соответствии с чем геометрическая длина пояса равна 2*385,2=770,4 см.
При вычислении изгибающих моментов в панелях верхнего пояса, используем неразрезную двухпролетную схему с недеформируемой промежуточной опорой. В этом случае максимальная величина изгибающего момента от поперечной нагрузки проявляется в сечении над промежуточной опорой и имеет численные значения
Ммах=0,0979*385,22/8 = 1815,8кН*см
Таким образом, расчетные усилия в панелях верхнего пояса, равны
N = 250,98 кН, М=1815,8кН*см
Зададимся размерами поперечного сечения: b*h = 16*23,1 (см2), составленного из 7 досок толщиной 33 мм и шириной 160 мм (после острожки досок 50*175 мм)
Геометрические характеристики сечения:
А = b*h = 369,6 см2; W = bh2 / 6 =1422,96см3; I = bh3/ 12 = 16435,19 см4
S/I = 0,0649 см-1
· Механические характеристики древесины:
сосна 2-го сорта; Rс = Rи = 1,5 (кН/см2); Е = 300 Rc = 450 (кН/см2)
Средства соединения: клеи по табл. 2 СНиП 11.25–80 для температурно-влажностных условий эксплуатации А1 и А2.
Для уменьшения величины изгибающего момента используем эксцентричное сопряжение элементов пояса; минимально допустимую высоту опорной диафрагмы определим из расчета на смятие:
Величина целесообразного эксцентриситета при двухпролетной неразрезной схеме определится из условия приблизительного равенства изгиающих моментов на крайних и промежуточных опорах:
x = 0,6 – коэффициент деформационных приращений изгибающих моментов.
Высота опорной диафрагмы: hт ³ h – 2e = 23,1– 2 * 6,58 = 9,94 (см)
Расчетная высота диафрагмы принята: hт = 10 (см), следовательно
Изгибающий момент от эксцентричного сжатия верхнего пояса:
Ме = N*e = 223,66*5,4 =1207,76 (кН*см)
Максимальное значение поперечной силы Q (над промежуточной опорой двухпролетной неразрезной панели верхнего пояса)
Q=0,625*9,79*3,852=23,57кН
Дальнейший расчет проведем в табличной форме.
№ |
Что определяется |
Как определяется |
Результат |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Гибкость верхнего пояса в плоскости изгиба |
|
46,16 |
2 |
Коэффициент продольного изгиба (для расчета устойчивости) |
|
0,830 |
3 |
Критическая сила. Расчет на устойчивость. |
|
459,9 |
4 |
«Эйлерова» критическая сила (для определения коэффициента ) |
|
4912,57 |
5 |
Коэффициент, учитывающий приращения моментов |
|
0,968 |
6 |
Полный момент в сечении над промежуточной опорой, кН*см |
|
1026,8 |
7 |
1-е предельное состояние. Прочность нормальных сечений, кН/см2 |
|
1,401<1,5 |
8 |
1-е предельное состояние. Прочность клеевых швов, кН |
|
0,099<0,15 |