Расчет деревянной рамы (стр. 3 из 5)
- коэффициент принимаемый по т.13. СНиП «Деревянные конструкции».Проверяем прочность сечения:
Проверяем соответствие подобранного сечения на действие усилий в коньковой панели.
Прочность сечения обеспечена, окончательно для верхнего пояса фермы принимается сечение
см.2.3 Расчет нижнего пояса фермы
Нижний пояс фермы проектируем из арматурной стали переодического профиля класса А-III в виде одиночного тяжа. Тяж состоит из 3-х элементов (2-крайних и 1- средний).Крайние элементы растянуты, средний сжат.
Усилие в крайних элементах
Определим сечение тяжа:
принимаем тяж ǿ12мм с F=113.1мм2
Усилие в среднем элементе
тяж ǿ12мм с F=113.1мм2Проходит по требуемой площади.
На конце одиночного тяжа для соединения его с парными тяжами опорного узла фермы привариваем наконечник с резьбой из той же стали. Принимаем диаметр наконечника = 20мм. с F=314,16мм2
Наконечники привариваем к тяжу с помощью накладок из арматурной стали А-III.
Требуемая площадь сечения парных тяжей в башмаке опорного узла составляет:
принимаем 2 тяжа ǿ18мм с F=508,94мм2
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 верхнего пояса фермы от торца раскоса:
Растянутые раскосы 10 и 11 проектируем из арматурной стали класса А-III в виде одиночного тяжа требуемая площадь сечения, которого:
ǿ16 мм с F=201,06мм2Наконечники 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:
Ширина пластины равна ширине верхнего пояса и равна 190 мм, тогда высота пластины:
конструктивно примем 
Давление на 1мм2 пластины составляет:
Максимальный изгибающий момент в пластине на 1 мм ее ширины:
Требуемый момент сопротивления пластины:
Ry –расчетное сопротивление по пределу текучести стали ВСт3пс.
Принимаем пластину толщиной 10 мм момент сопротивления, которой
Сварку упорной пластины с боковыми пластинами башмака производим сплошным двухсторонним швом толщиной 6 мм. Парные тяжи привариваем двухсторонним швом толщиной 8 мм, длиной 10 см.
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 dб=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)
nш – число расчетных швов одного нагеля.
1)несущая способность на смятие древесины среднего элемента под углом
: 
с – толщина среднего элемента.
- коэффициент по т. 14. СНиП2) 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.