Конструирование и основы расчета на примере металлодеревянной брусчатой фермы ЦНИИСК.

Многоугольная брусчатая ферма ЦНИИСК

Верхний пояс и решетка – прямолинейные брусья, нижний – металлические уголки

“+” фермы – незначительные усилия в стержнях решетки

На верхний пояс хорошо бы передавать распределенную нагрузку, а не узловую

Служит основой покрытия с рулонной кровлей

ОПОРНЫЙ УЗЕЛ

“+” надежен, прост в изготовлении

“-“ расход металла

К щечкам приварена пластина

Дополняем опорные ребра, а так же между 2мя щечками привариваем распор в виде уголка

Рассчитываем:

-древесину верхнего пояса на смятие

-металл на изгиб

-уголки на растяжение

-сварные швы

 

ПРИМЫКАНИЕ ПОДВЕСКИ К НИЖНЕМУ

ПОЯСУ

Пластинка, к которой прикреплена узловая шпилька

На шпильке металлические накладки, которые прикреплены с помощью болтов

(между болтами ≥ Ǿ 7)

 

 

ПРИМЫКАНИЕ 2х РАСКОСОВ К ПОДВЕСКЕ К НИЖНЕМУ ПОЯСУ

Один из раскосов работает на сжатие, другой на растяжение, но какой на что – не известно

Благодаря дополнительным болтам в воздухе волна изгиба меняется => увеличивается устойчивость (для усиления тонкой металлической пластины

 

КОНЬКОВЫЙ УЗЕЛ

Для изменения уклона режем верхний пояс, в месте распила вставляем металлический вкладыш с ребрами жесткости

Тк он находится ниже основной оси возникает эксцентриситет => работает на сжатие с местным изгибом (между узлами)

 

 

Действует основная нормальная сила от основной работы фермы и небольшой момент от местной нагрузки. С изменением эксцентриситета изменяется положение силы, меняется и момент:

Mq = ql²/8 – это момент от местной нагрузки

Ne –пытается выгнуть вверх стержень

Задаем такой эксцентриситет, чтоб Mmax уменьшался => таким образом можно добиться, чтобы момент от нормальной силы составил ½ от изгибающего момента в общей нагрузке.

 

 

Верхний пояс

Панели работают на изгиб от межузловой нагрузки и рассчитываются как сжато-изгибаемые стержни

Если пояс разрезной, то рассчитывают момент в панели M = Mq-Ne, где

Mn = Ne, Ne – обр. эксцентриситет от нормальной силы

Mq = ql/8 - момент простой балки в середине

Нижний пояс

Рассчитывается на растяжение с учетом имеющихся ослаблений в узлах или стыках

Поперечная нагрузка, вызывающая изгибающие моменты в нижнем поясе, недопустимы

Решетка

Сжатые элементы рассчитывают на продольный изгиб, растянутые проверяют на растяжение с учетом имеющихся ослаблений