Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36

Расставляем нагели по два в ряд, соблюдая нормы расстановки: S, = 7 d = 14 сл1; Sg = 7сж > 3 d - беж; S3 = 8cjw > 3.5d= 7см.

Для уменьшения дополйительных моментов, возникающих в месте перелома оси нижнего пояса, стыки располагаем как можно ближе к промежуточным узлам. Перелом оси возникает при придании ферме строительного подъема

Проверяем принятое сечение накладок стыка на разрыв по ослабленному нагелями сечению:

22 250

2 10(22 - 2.2)

. 62 < 80 кгс/см*.

В Среднем нижнем узле (рис. 7.4, д) раскосы заходят в просвет между накладками раздвинутого стыка, упираясь один в другой я в шайбу среднего тяжа. Каждый раскос прикреплен к накладкам болтами диаметром d = 20 мм. работающими как двухсрезные нагели.

Болты рассчитываем на разность усилий в смежных панелях «ижнего пояса при нагружении фермы односторонней временной нагрузкой по формуле (7.1):

д;; = 0,5-2200-2,5 = 2750 кгс.

Усилие, воспринимаемое болтами, передается под углом aj » -я 39° к направлению волокон древесины раскосов.

Расчетная несущая способность нагеля на однн срез

Т„ - Vка-920 = FM25 920 = 837 кгс.

где ka = 0,825 - коэффициент, из табл. 2.2.

получаемый путем интерполяции

Требуемое число нагелей

2750

2. «37

= 1,73 ШТ.

Ставим в каждый раскос по два болта. Раскосы присоединяем к накладкам эксцентрично, так что а центре узла пересекаются не оси раскосов, а их верхние кромки. Тогда расстояние от точкивзаим-ного пересечения осей раскосов до центра узла

е = •

расн 2 соч а,

0,781

- 11,5 см.

Изгибающий момент, возникающий в накладках вследствие экс-«еитричного прикрепления раскосов, по формуле (7.3)

2750

- 16650 кгс-см.

Растягивающее усилие в нижнем поясе при односторонней вре-иен[юй нагрузке по формуле (7,2)

и\ = 22 2.50-0.75-22002.5 = 18 125 кгс.

MoMCdT инерции сечения накладок, ослабленного двумя отверстиями для нягелей

9 in 903

-Fy----2-2.10-4=- 17 100 см\

Момент сопротивле[шя

=-= 1555 сж.

Напряжение в накладках по формуле (1.12)

18 125 , Ш650 а=--!-

1555

= 57<80 кс/сж*.

23 металлодеревянные фесмы

В металлодеревянных фермах растянутые элементы проектируют иЗ металла, а сжатые, сжато-изгибаемые и знакопеременные элементы - из дерева. Применение металлических растян,утых элементов исключает необходимость отбора высокосортной древесины первой категории, способствует повышению надежности и жесткости ферм.

Деревянные элементы металлодеревянных ферм выполняют из брусьев, бревен или клееных блоков, а металлические - из круглой или профильной стали.

Метал л оде ревя иные фермы с брусчатыми деревянными элементами, изготовляемые без применении клея в подсобных мастерских строительных организа1[ий, наиболее доступны для широкого при-мене[[ия. Они удовлетворяют всем требованиям современного сборного строительства, просты в изготовлении, сборке и мо[[таже.

Металлодеревянные фермы, содержащие клееные деревя[[1[ые элементы - конструкции заводского изготовления, несколько сложнее арок.

Пример 7.;. Запроектировать и рассчитать несущие конструкции покрытия отапливаемого складского здания. Ограждающая часть покрытия - утепленные дощато-гвоздевые панели, по типу рассмотренных в примере 4.5. Кровля рубероидная с уклоном J = 1 : 10. Пролет несущих конструкций / = 12 л; шаг расстановки В = 3 ж. Нагрузка на 1 пог. ж несущей конструкции, включая ее собственный вес: нормативная q" = 510 кгс/м; расчетная q ~ ~ 650 кгс/м.

Решение. В качестве несущих конструкций выбираем двускатные шпренгельные фермы пеигрализованного изгоэдвления сде-ревянным брусчатым верхним ионсим и нижним поясом из круглой Стали (рис. 7.5).

Геометрические размеры элементов фермы. Тангенсу угла па-клона верхнего пояса к горизонту Ig а = 0,1 соотвегствуют;

а = 5°42, cos--а = 0.995.

Высоту шпренгельной фермы назначаем равной:

h±l=l7M. 7 7

Рис, 7.5. Двускатная шпреигельная ферма

Угол наклона нижнего пояса к горизонту найдем из отношешт

Угол между верхним и нижним поясами

а + р = 5°42 + 1024 = 16=05.

Длина верхнего пояса между центрами узлов

( 1200

2coscc 2.0,995

= 603 СМ.

Определение усилий в элементах фермы. Узловая нагрузка, приходящаяся на коньковый узел фермы, равна:

p = iL = i50 l2 = 3900 кгс. 2 12

Величину усилий в стержнях двускатной шпренгельной фермы находим построением диаграммы Кремоны. Сжимающее усилие

о верхнем поясе О = 6900 кгс; растягивающее усилие в нижнем поясе и -- 7000 кгс, сжимающее усилие в стоике V = 2530 кгс.

Расчет верхнего пояса. Кроме сжимающего усилия О = 6900 кгс с верхнем поясе возникает изгибающий момент от местной нагрузки, равный:

ql- 650 - i2«

= 2925 кгс-м.

32 32

Чтобы умеЕЕЬшить величину изгибающего момента, устраиваем г1скусственный эксцентрицитет приложения сжимающей силы « == 5 см, вызывающий в поясе момент обратного знака:

Mfj =0е = 6900-5 = 34 500 кгс-см.

Расчетный изгибающий момент

М = 292 500-34 500 = 258 ООО кгс-см.

Верхний пояс проектируем из двух брусьев сечением b X h = = 20 X 20 см, уложенных рядом с зазором s = 5 см. Гибкость пояса в плоскости изгиба

0.29-20

104.

Площадь и момент сопротивления сечения равны:

f = 2-20-20 - 800 сл*; 2-20-20 =2667 СЛ1»-

Коэффициент по формуле (1.14)

Ш4» 6900

ЗЮО 800 . 130

-0,77-

Напряженне по формуле (1.13) 6900 . 25S000 130

0,77 . 2667

= 117,5< [30 кгс/см*.

Пренебрегая незначительной деформацией стержня под действием сжимающей силы и принимая cos а = 0,995 як 1, находим относительный прогиб пояса в середине полупролета по формуле <см. пример 6.1):

0,5;

9" (0,50*

8-1№-26 670

5-5,1-6002

27 100

у ~ IF 2667 -10 26 670 см*-2

= - 34 500 4 27 100 кгс.см.

о 650

Расчет нижнего пояса. Нижний пояс фермы выполняем в виде одиночного тяжа из круглой стали марки ВМСтЗпс. С целью экономии металла болтовую нарезку делаем на коротышах, привариваемых к основному тяжу с помошью накладок.

Требуемая цлошадь сечения тяжа

и 7000 „ „. , = 3 34 см";

F --

2100

принимаем тяж диаметром d, = 24 жж с F = 4,52 см. Требуемая плошадь нетто в месте нарезки

и 7000

F -

pfi 1700

4.12 см";

принимаем коротыш диаметром d = 30 мм с f, = 5,19 см (приложение б).

Усилие от коротыша в опорном узле передается через [найбу на траверсу, состояшую из двух швеллеров № 6,5. Изгибаюший момент в траверсе (рассматриваем ее как консоль, защемленную-в месте постановки тяжа)

и j b . s \ 7000 / 20

= 43 «00 кес-см.

Напряжение изгиба в траверсе

43 S00

= 14бО< 2100 кгс/см".

где 30 = 2-15 - момент сопротивления двух швеллеров в см. Ширина полки швеллера - 3,6 см. Площадь смятия древесины пояса под траверсой

F„„ = 2-3,6-2-20 = 288 см\

Напряжение смятия

7000

Oi:m =--

-24,3</г,„„ = 122 кгс/см".

где /?с„п = ]22кгс/см - расчетное сопротивление смятию древесины под углом Яри = а + р 16* (приложение 4).

Стык тяжа в нижнем центральном узле фермы осуществляется, аналогично рассмотренному в примере 6.3. Там же приведен расчет элементов соединения (петель, валика и планок).

Расчет стойки. По конструктивным соображениям стойка принята из двух брусьев 15 х 20 см. обшей шириной в верхнем кон-це 2 X 20 = 40 сл1 и суженных книзу до ширины 2 х 10 = 20 сж.

Ввиду незначительной длины и больших размеров сечения стойку на продольный изгиб и смятие торца не рассчитываем.

Строительный подъем и пространственное крепление. Пр» сборке шпренгельной фермы ей должен быть придан предваритель-

НЫЙ выгиб (подъем), осуществляемый подвннчивэнием гаек тяжэ в опорных узлах. Величину стронгелыюго подъема принимаем равной:

/,,,= 1/200/ =

1200

= 6 СМ.

Во избежание выхода узла нижнего пояса из плоскости системы пшренгельные фермы обязательно должны быть соединены попарно в плоскости стоек вертикальными поперечными связями.

Пример 7.4. Запроектировать и рассчитать ггесущие коиструк-иин покрытия ремонтно-тракторгюп мастерской. Ограждающая часть покрытия - утепленные панели пол асбестоцементную кровлю ГШ типу рассмотренных в примере 4-6. Расчетный пролет несущих конструкций / = 11,7 м; шаг расстановки ферм. S - 6 «. Изготовляют конструкции в централизованных мастерских. Рас-чет[1ая погонная нагрузка (с учетом собственного веса несушей конструкции) д ~ 1320 кгс/м.

Решение. Несущие конструкции покрытия проектируем в виде треугольных металлодеревянных четырехпанельных ферм системы ЦНИИСК, верхний пояс и раскосы в которых выполнены из брусьев, а нижний пояс и стойка - из круглой стали (рис. 7,6). Такая конструкция ферм обеспечивает их индустриальное изготовление и простую сборку из достаточно крупных элементов сборочных марок.

Г еометрические размеры элементов фермы. Высоту фермы назначаем равной:

1170

= 234 сж.

При этом tga = 0,4; а = 2Г48; sin а = 0,371; cos а = 0,928. Угол наклона между раскосом и верхним поясом

р = 2а = 43°36. Горизонтальная проекция длины панели верхнего пояса

J = ilIL= 292.5 сж, 4 4

Длина панели верхнего пояса по скату и длина раскоса между центрами узлов

п = -- = 315 сж.

" cos а 0.928

Определение расчетных усилий. Расчетная нагрузка, приходящаяся на каждый промежуточный узел верхнего пояса фермы

1320 - 11,7

= 3860 кгс

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36