Расчет и конструирование верхнего пояса фермыРасчет ведем по максимальному усилию, возникающему в стержне № 7 верхнего пояса фермы. В соответствии с таблицами сочетания нагрузок усилие в стержне № 7: = 833,346 кН (1-е сочетание нагрузок) = 17,768 кНм Принимаем клеедеревянное сечение из досок 1-го сорта шириной b = 150 мм. Расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон: /4, табл. 6.5/ где, – коэффициент, учитывающий изменение расчётных сопротивлений при изменении породы древесины; – коэффициент, зависящий от температуры; – коэффициент, для элементов, подвергнутых пропитке антипиринами под давлением; – коэффициент условий работы /4, табл. 6.4/. Приближённо требуемая площадь сечения: где, 0,6 – коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента и прогиба. Требуемая высота сечения: Принимается сечение: Сечение верхнего пояса фермы принимаем из 14-ти досок толщиной и шириной . Верхний пояс фермы является сжато-изгибаемым элементом, соответственно расчёт ведём /4, форм. 3.22/: где, – расчётное напряжение сжатие; – расчётное сопротивление сжатию ; – расчётное напряжение изгиба; – коэффициент, учитывающий увеличение напряжений при изгибе от действия продольной силы; определяется /4, форм. 3.3/: где, – площадь поперечного сечения элемента. определяем /4, форм. 3.23/: где, – коэффициент продольного изгиба /4, форм. 3.7/. при λ≤ : или по /5, формула 7.14/: при λ> : где, /5, формула 7.15/; /5, п. 6.1.5.2/. Для этого сначала определим гибкость верхнего пояса /4, форм. 3.9/: где, – расчётная длина элемента /4, форм. 3.10/: – свободная длина элемента и нагрузки, действующую на элемент, – коэффициент, учитывающий условия закрепления /4, табл. 3.1/. – радиус инерции сечения элемента: Здесь Тогда: . Так как, , Т.к. то проводить проверку элемента на устойчивость не требуется. определяется по формуле /4, форм. 3.17/: где, - расчётный изгибающий момент; - расчётный момент сопротивления верхнего пояса; определяется: где, - ширина сечения верхнего пояса; - высота сечения верхнего пояса. Тогда максимальное напряжение изгиба: Тогда условие прочности: Условие выполняется, следовательно прочность верхнего пояса фермы с запроектированным сечением обеспечена. Верхний пояс фермы в соответствии с требованием следует рассчитать на устойчивость плоской формы деформирования, по формуле /4, форм. 3.25/: где, , так как элемент не имеет раскрепления растянутой кромки; - коэффициент устойчивости изгибаемого элемента, находится по формуле /4, форм. 3.19/: где, – расчётная длина связей; – коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке , /4, табл. 3.4/: тогда, Подставим полученные значения в формулу /4, форм. 3.25/: Условие устойчивости выполняется, следовательно выбранное сечение верхнего пояса фермы оставляем неизменным.
|