Расчет коньковой панели CD .

Определим разгружающий момент:

где:

 

Принимаем тоже сечение, что и в опорной панели.

 

Коэффициенты:

    

 

Напряжение в панели CD: ;

где: кНМ

Прочность обеспечена.

        

 

  3.3.2. Расчет нижнего пояса фермы.

 Нижний пояс выполнен из уголков ст. С235.

Расчётные усилия в НП.

N=184.1кН

Найдем  сечения пояса.

где R_y – расчётное сопротивление стали растяжению.

R_y = 230 МПа = 23 кН/см²

 - коэффициент условий работы для растянутых стержневых конструкций покрытий = 0,95

По конструктивным соображениям принимаем сечение НП из равнополочных уголков по ГОСТ 8509 – 93 2 ∟ 50×5

А = 2·4.8 = 9.6 см²

  i_x = 1.53см

Во избежание провисания НП устраиваем дополнительную подвеску из круглой стали d=12мм расположенную в узлах С и Е ВП.

Гибкость панели нижнего пояса:

где  расчётная длина панели НП

3.3.3 Расчёт раскоса.

Расчётные усилия в раскосе:

Сечение раскоса принимаем из клееного пакета с шириной равной ширине ВП

(b = 140мм). Высоту сечения принимаем из 8–х досок толщиной 33мм после фрезерования.

h = 8 ·33 = 264мм.

Гибкость раскоса:

 = 5.534м.

 = 0.289 b

Проверим напряжения в сжатом раскосе с учётом устойчивости:

 

Расчёт стойки.

Усилия в стойке:

P=V = 40.5 кН

Принимаем стойку из круглой стали. Требуемая площадь поперечного сечения:

где - = 0,9 для подвесок из круглой стали.

коэффициент 0,8 учитывает наличие нарезки. (По прил. 9 стр. 210 Гринь принимаем стойку d = 18мм)

   F = 2.5 см² > А_тр = 2.4 см²

 

  

 

Конструирование узлов фермы.

Расчёт среднего узла нижнего пояса.

В среднем узле НП уголки соединяются пластинами 10×100 мм, в центре пластины находится отверстие для узлового болта, крепление стойки к узловому болту происходит при помощи кольцевых пластинок t_пл.= 10мм.

Раскосы крепятся к узловому болту пластинами наконечниками t = 10мм.

 

1. Нижний пояс.

2. Накладка.

3. Пластины наконечники.

4. Планка для крепления стойки.

5. Болт.

Вид узла сбоку.

 

 

Рассчитаем узловой болт.

   

 

 

 Узловой болт при загружении фермы по всему пролёту работает на изгиб от усилия в стойке и равнодействующих вертикальных составляющих усилий в раскосе, равных по величине усилию в стойке.

Плечо сил в этом случае:

Изгибающий момент в болте:

При загружении фермы временной нагрузкой на половине пролёта узловой болт работает на изгиб от горизонтальной составляющей усилия работающего раскоса равного по величине разности усилий в панелях нижнего пояса. В этом случае плечо сил

e₂ = 20мм.

Найдём разность усилий в соседних панелях НП.

Р – узловая нагрузка от временной и снеговой нагрузки.

Определение изгибающего момента в болте:

Определение требуемого момента сопротивления болта:

Требуемый диаметр болта:

По приложению 9. Гринь ГОСТ 7798-70, принимаем диаметр болта 27мм.

Расчет стыковой накладки.

Принятое сечение стыковой накладки 10 100мм. Площадь сечения накладки, ослабленная узловым болтом.

d_отв.= 2.9см

Напряжение стыковой накладки:

Длина шва приварки стыковой накладки к нижнему поясу:

 

где принимаем = 6мм;

        

 

N – усилие на шов.

Конструктивно принимаем стыковую накладку длиной = 40см. Стыковая накладка приваривается к нижнему поясу фермы по всей длине.