Опорный узел (узел 1).
Опорный узел представляет собой сложную конструкцию из элементов деревянного верхнего пояса, металлического нижнего, ребристой плиты и сварного башмака. Плита башмака, принимая усилие от торца верхнего пояса, работает на смятие, а это значит, что нужен соответствующий расчёт.
Длина опорной плиты башмака.
Определяем толщину упорной плиты. Для этого рассчитываем участок плиты опёртой по контуру со сторонами 140 × 70 мм.
Проверяем упорную плиту с тремя подкрепляющими рёбрами 8 ´ 80 мм, как балку пролётом b = 140 мм на изгиб:
Расстояние от наружной грани плиты до центра тяжести сечения.
Момент инерции сечения:
Максимальное напряжение в упорной плите:
Боковые листы башмака принимаем d=10 мм. Элементы упорной плиты свариваем швами высотой 6 и 8 мм. Рассчитываем горизонтальную опорную плиту башмака. Принимаем плиту размером 200 ´ 250 мм. Проверяем обвязочный брус на смятие под плитой поперёк волокон.
Толщину плиты находим из условия изгиба:
Исходя из моментов:
Длина швов, крепящих уголки нижнего пояса:
Примечание:
Принимаем швы конструктивно.
Промежуточный узел верхнего пояса (узел 3).
Для передачи усилий поясов и крепления раскосов в узлах устанавливаются сварные стальные башмаки размером 200 × 140 мм. Поскольку размеры башмака больше размеров упорной плиты в упорном узле, то на смятие его не проверяем. Плиту проверяем на изгиб:
Найдём равнодействующую усилий в узле.
Раскосы крепятся к узлам с помощью стальных накладок сечением 80 × 8 мм. Накладки к раскосам крепятся двумя болтами диаметром 16 мм. Проверка стальных накладок:
Определение несущей способности одного двусрезного болта:
По смятию древесины:
По нагибу болта:
Количество болтов:
Узел в связях.
Сечение подбираем из условия устойчивости:
Определение потребности в строительной продукции
Штуки кирпича для возведения хозяйства:
Дома или коттеджа - (10000 + 160) · 0,8 · 110 · 400 = 357632000 шт.
Гаража - 31% от 23000 · 20 · 200 = 28520000 шт.
Расширение - 45% от 13000 · 20 · 300 = 35100000 шт.
Общее число: 421252000 шт.
Расход:
Фундаментные блоки - 10160 · 0,8 · 30 = 243 840 шт.
Плиты ...
Проверка и обеспечение местной устойчивости элементов главной балки
Проверим устойчивость стенки и определим необходимость постановки ребер жесткости. Условная гибкость стенки определяется по формуле
.
4,3>3,2 => необходимо укрепление стенки ребрами жесткости.
Выполняем постановку рёбер жёсткости в местах передачи нагрузки от вспомогательной балки на главную.
...
Расчет сечения верхнего пояса
При расчете сечений верхнего пояса необходимо учитывать усилия от воздействия длительных и кратковременных нагрузок и, кроме того, усилия, вызванные предварительным напряжением арматуры нижнего пояса фермы.
Наибольшие усилия действуют в стержне 1. При gf> 1 M1 = 0,37 кН×м; N1=602,0 кН.
Продольн ...