Реферат: Расчет и конструирование основных несущих и ограждающих конструкций деревянного каркаса здания

Проверяем длину подушки по скалыванию вдоль ее длины

l_под = О₁ /b*R_ск = 16177,02/20*24 = 33,7 см < 55 см.

Подушка крепится к брусу двумя парами болтов d = 18 мм.

Нижний пояс присоединяется к опорному узлу траверсой, сваренной из швеллера N10 со стенкой, усиленной листом толщиной 10 мм, и листа размером 20´160 мм. Ширина листа обеспечивает требуемый размер высоты площадки смятия торца верхнего пояса (подушки), равный h_см = 6,66 см. Траверса рассчитывается на изгиб с расчетным пролетом, равным расстоянию между ветвями нижнего пояса

l_тр = 20 + 2(3,2 + 1,4) = 29,2 см.

Расчетный момент

М_тр = V₁ /2*(l_тр /2 – b/4) = (14,6 – 5) = 72562,7 кгс*см.

Геометрические характеристики сечения

-площадь сечения F=1*10 + 10,9 + 2*16 = 52,9 см² ;

-положение центра тяжести z = S/F = 20,9*5,1/52,9 = 2,02 см;

-момент инерции сечения I = 22,4 + 20,9*2,98² + 32*2,02² = 338,57 см⁴

(22,4 см⁴ -момент инерции швеллера с листом);

-минимальный момент сопротивления W = I/(h – z) = = 73,92см³

Нормальные напряжения

σ = М_тр /W = 72562,7/73,92 = 981,7 кгс/см² < 2100 кгс/см² .

Проверяем на изгиб лист траверсы при давлении от усилия в нижнем поясе

g = V₁ /(16*b)=15117,22/(16*20)=47,24 кг/см² , где 16 см-длина листа траверсы.

Изгибающий момент для полосы среднего участка шириной 1 см при пролете 10 см и защемленных концах

М = g*l² /12 = 47,24*10² /12 = 393,7 кгс*см;

То же, для консольного участка вылетом l_к = 3 см

М = g*l² /2 = 47,24*3² /2 = 212,6 кгс*см.

Требуемая толщина плиты

δ_тр == = 1,1 см; принимаем 2 см.

Рассчитываем сварные швы для крепления швеллера к листу.

Длина траверсы 40 см. Требуемая высота шва

h_шв = V₁ /(2*l_шв *0,7*R_св ^уг ) = 15117,22/(2*40*0,7*1500) = 0,18 см; принимаем швы максимально возможной высоты h_шв = 5 мм.

Крепление фермы к обвязочному брусу производится болтами d = 18 мм с помощью уголков 80´8 мм.

Промежуточный узел верхнего пояса

Усилия от одного элемента верхнего пояса на другой передаются лобовым упором торцов через площадки смятия, высота которых

h_тр = h – 2е = 24 – 2*8,4 = 7,2см. Стык в узле перекрывается двумя деревянными накладками сечением 150´75 мм длиной 72 см на болтах d = 12 мм, которые обеспечивают жесткость узла из плоскости.

Усилие от стойки передаётся на верхний пояс через торец упором. Накладки из брусков сечением 75´75 мм, длиной 380 мм и болты d = 10мм принимаются конструктивно.

Коньковый узел