Розрахунок і конструювання вузлів.

Спирання елементів верхнього пояса у вузлах виконуємо лобовим упором у сталеві башмаки. Конструк­ції опорного, проміжного та конькового вузлів вирішені принципово однаково. Сталеві башмаки складаються з упорного листа, підкріплено­го ребром жорсткості і привареного до бокових вертикальних листів.

Розрахунок упора

Упор таврового перерізу працює на згинання, як балка під тиском від зусилля кН. Висота площадки упора за умови зминання деревини вкладиша

см

приймаємо см.

Товщину упора і ребра жорсткості приймаємо мм, висоту ребра мм. Робимо перевірку міцності упора та зварних швів довжиною см

Розрахунок кріплення нижнього пояса. Бокові сталеві накладки мають товщину мм і ширину мм. Застосовуємо нагелі діаметром мм, отвори під нагелі мм. Розрахункова несуча здатність одного зрізу нагеля:

де f_cl.0.d – розрахункові опори зминанню деревини в отворі під нагелем,які слід приймати за таблицею 9.4;

t₁ і t₂ – товщини елементів, см, у з’єднанні, які показані на рисунках 9.6 і 9.7;

f_cl.0.d – діаметр нагеля, см;

k_α – коефіцієнт, ща враховує кут нахилу діючого в елементі зусилля до напрямку волокон

деревини і який знаходиться за таблицею 9.5.

k_m – приймається за таблицею 9.6.

Таблиця 9.4 - Розрахункові опори f_{cl,0, d} деревини сосни і ялини зминанню в отворах під нагелем

Схеми з'єднань	Робота елементів з'єднання	fcl,0,d, МПа
сталевий, алюмінієвий склопластиковий нагель	дубовий нагель
1. Симетричні з'єднання	а) зминання в середніх елементах
б) зминання в крайніх елементах
2. Несиметричні з'єднання	а) зминання у всіх елементах однакової товщини, а також в більш товстих елементах однозрізних з'єднань	3,5
б) зминання в більш товстих середніх елементах двозрізних з'єднань при t 1 ≤ 0,5 t 2	2,5	1,4
в) зминання в більш тонких крайніх елементах: - при t 1 = 0,35 t2
- при t 1/ t 2	0,5	5,8
0,6	4,8	4,4
0,7	4,3	3,8
0,8	3,9	3,2
0,9	3,7	2,6
Примітка 1. Розрахункову несучу здатність нагелів за умов зминання в з'єднаннях елементів з деревини інших порід і в різних умовах експлуатації слід визначати уточненням значень, наведених в даній таблиці, з урахуванням рекомендацій підрозділу 3.4 стандарту. Примітка 2. Розрахункову несучу здатність нагеля за умови зминання деревини в середньому елементі в двозрізних несиметричних з'єднаннях (див. 5.6 в) при проміжних значеннях t 1 між t 2 i 0,5t2 слід визначати інтерполяцією між значеннями згідно з 2а і 2б таблиці.

 

Таблиця 9.5 - Значення коефіцієнта k _α

Кут αº	Для сталевих, алюмінієвих, склопластикових нагелів діаметром, мм	Для дубових нагелів, мм
до 8
		0,95	0,9	0,9	0,9
		0,75	0,70	0,65	0,6	0,8
		0,7	0,6	0,55	0,5	0,7
Примітка 1. Проміжні значення визначаються інтерполяцією. Примітка 2. При розрахунку однозрізних з'єднань для більш товстих елементів, що працюють на зминання під кутом (рисунок 9.7), значення k α слід множити на 0,9 при t 0/ t 1 < 1,5 і на 0,75 при t 0/ t 1 ≥ 1,5.

 

Таблиця 9.6 - Значення f_m,d, коефіцієнта k_m і R_{m,d max}

Вид нагелів	fm,d, МПа	Коефіцієнт km	Значення Rm,d max, кН
Сталеві нагелі діаметром 8...24 мм		0,1054	2,5d2
Алюмінієві нагелі		0,1118	2,2d2
Нагелі з склопластика АГ-4С діаметром 8...24 мм	14,5	0,1174	1,8d2
Нагелі з деревношаруватого пластика ДШПБ		0,1218	d2
Цвяхи зі сталевого дроту		0,0632	4d2
Примітка. При визначенні коефіцієнта для нагеля, що працює в несиметричних з'єднаннях, товщину t 1 слід приймати не більше 0,6 t 2.

 

Кількість нагелів

шт.

приймаємо шт, тут - кількість зрізів у з’єднанні.

Відстань між рядами вклеєних нагелів см, крок нагелів у ряду вздовж волокон см.

Обв'язувальний брус робимо клеєним з п’яти дощок, переріз бруса см. Гнучкість бруса . Напруження зминання деревини бруса впоперек волокон МПа Мпа

МПа

Ферма до обв’язувального бруса кріпиться болтами см, через кутики, що приварюються до бокових пластин. Підбалка з твердої породи деревини рівномірно розподіляє опорну реакцію на більш значну площу нижнього пояса і вкладиша. Врубка у підбалці фіксує проектне положення верху колони поперечника будівлі після монтажу ферми.

 

 

1)Опорний вузол ферми

 

Розріз 1-1