Проектирование телятника (стр. 2 из 3)

2.2 Расчет верхнего пояса фермы

Сечение опорной панели верхнего пояса конструируем составным.

Сечение верхнего пояса подбираем по усилиям в опорной панели.

Принимаем сечение – брус

Опорный узел проектируем так, чтобы он не выходил за габариты сечения колонны. Усилие в опорной панели верхнего пояса передается центрально. Верхний пояс фермы неразрезной.

Расчетный изгибающий момент от внеузловой распределенной нагрузки в середине опорной панели определяется как в двухпролетной балке.

Момент сопротивления сечения

Гибкость элемента:

- коэффициент продольного изгиба

Проверяем прочность сечения:

Прочность подобранного сечения не обеспечена. Увеличиваем размеры сечения. Принимаем брус 150x200 мм.

;

Прочность сечения верхнего пояса обеспечена. Назначаем сечение верхнего пояса – брус 150x200 мм.

2.3 Расчет нижнего пояса фермы

Нижний пояс фермы проектируем из парных уголков. Нижний пояс фермы растянут. Усилие в крайних элементах

принимаем 2∟50x5, F=9,6 см²

2.4 Расчет раскосов

Раскосы 2 и 3 выполняем из цельного бруса древесины 2-го сорта, сечением

Проверяем раскос на устойчивость:

уменьшим сечение раскоса

Проверяем раскос на устойчивость:

Определим напряжение смятия торца раскоса:

Растянутые раскосы 10 и 11 проектируем из арматурной стали класса А-III в виде одиночного тяжа. Требуемая площадь сечения тяжа:

ǿ16 мм (с учетом гибкости стержня)

Наконечники к раскосам принимаем ǿ20 мм.

2.5 Расчет узлов фермы

2.5.1 Опорный узел

Требуемая площадь смятия в опорном узле под пластиной, передающей усилие от нижнего пояса на верхний пояс:

Ширина пластины равна ширине верхнего пояса и равна 150 мм, тогда высота пластины:

конструктивно примем

Давление на 1 см² пластины составляет:

Максимальный изгибающий момент в пластине на 1 смее ширины:

Требуемый момент сопротивления пластины:

Принимаем пластину толщиной 20 мм момент сопротивления, которой

Сварку упорной пластины с боковыми пластинами башмака производим сплошным двухсторонним швом с катетом шва 6 мм.

Требуемая площадь смятия опорной плоскости:

Требуемая ширина площадки смятия:

2.5.2 Узлы крепления раскосов к верхнему поясу

Для крепления раскосов в узлах устанавливается металлический башмак, к которому крепятся раскосы. Площадь опирания башмака проектируем из условия смятия верхнего пояса.

Несущая способность соединения смятию под углом

определяется из условия смятия древесины. (п. 5.2. СНиП)

Прочность на смятие обеспечена принимаем металлический башмак

см.

Расчет болта:

принимаем болт повышенной точности d_б=30 мм.

Раскосы крепятся к узлам с помощью стальных накладок сечением

. Металлический башмак крепится к верхнему поясу с помощью глухарей.

Проверяем стальные накладки на сжатие по устойчивости в плоскости перпендикулярной плоскости планки:

прочность обеспечена.

Несущая способность по изгибу односрезного глухаря:

Требуемое количество болтов:

принимаем 6 болтов на каждой полунакладке.

2.5.3. Узлы крепления раскосов к нижнему поясу

Раскосы крепятся на узловой болт, устанавливаемый в отверстие фасонки нижнего пояса.

В узлах элементы нижнего пояса соединяются планками из листовой стали. Закрепляются планки к поясу швами длиной 10 см (как в опорном узле). Элементы нижнего пояса соединяются по лине планками на расстояние l₀.

2.5.4 Коньковый узел

Коньковый узел выполнен простым лобовым упором перекрытым парными накладками.

Принимаем диаметр болтов соединяющих верхний пояс фермы через накладки равным 24 мм.

Согласно п.5.18.СНиП для стальных нагелей принимаются расстояния между болтами.

S₁ вдоль волокон = 7d=

S₂ поперек волокон = 3,5d=

S₃ от кромки элемента=3d=

Количество болтов в одном ряду:

Т – наименьшая несущая способность (т. 17 СНиП)

n_ш – число расчетных швов одного нагеля.

1)несущая способность на смятие древесины среднего элемента под углом

:

с – толщина среднего элемента.

- коэффициент по т. 14. СНиП

2) несущая способность на смятие древесины крайнего элемента под углом

:

3) несущая способность болта на изгиб:

размер накладки

Проверим верхний пояс на растяжение:

прочность верхнего пояса в месте соединения обеспечена.

3 Подбор балки покрытия

Балку проектируем дощатоклееную прямоугольного сечения с шарнирным опиранием на колонны.

3. Расчет колонны

3.1Определение ветровой нагрузки

Ветровую нагрузку учитывают как сумму двух составляющих: средней и пульсационной.

W_m – средняя составляющая давления

W_i – пульсационная составляющая может учитываться при расчете мачт; башен; транспортных эстакад; дымовых труб; высотных зданий, высотой более 40м; одноэтажных производственных зданий, высотой более 36м, и при отношении высоты к длине здания более 1,5, в местностях типа А и В.

Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки :

g_f – коэффициент надежности по нагрузке®1,4

w₀ – нормативное значение ветрового значения, принимается в зависимости от ветрового района (Челябинск –2-ой ветровой район ®w₀=0,3 кН/м²)