2.4.Подбор сечений элементов фермы

Верхний пояс

Рассчитываю как сжато-изгибаемый стержень на продольное усилие О=-34850 кгс и местную поперечную нагрузку

Для уменьшения расчетного изгибающего момента от местной поперечной нагрузки Mg узлы верхнего пояса конструируются с внецентренной передачей продольных усилий О с отрицательным эксцентриситетом е благодаря чему достигается разгружающий момент Ме = Ое. Конструктивно это достигается смещением площадок смятия в узлах на величину е относительно геометрической оси элемента. Расчетный изгибающий момент в панели верхнего пояса

При подборе сечения пояса принимаю изгибающий момент

Задаюсь расчетной шириной сечения в=170мм и из формулы расчета стержня на сложное сопротивление нахожу требуемую высоту сечения

где =0,8 – приближенный коэффициент, учитывающий увеличение момента при деформации элемента; m_б=1,15-коэфициент к моменту сопротивления.

H_тр=39,6 см.

-расчетное сопротивление растяжению;

- расчетное сопротивление изгибу древесины;

Из приведенного выражения находим hтр=40 см.

При опирании дощатоклееного прямоугольного верхнего пояса частью сечения на стальной башмак в опорных узлах и лобовым упором

элементов в промежуточных узлах следует учитывать местную концентрацию на опорах скалывающих напряжений. Нахожу требуемую

высоту сечения из условия максимальных скалывающих напряжений

в опорных сечениях по формуле:

где Q – поперечная сила на опоре, равная кгс;

К_ск – коэффициент концентрации скалывающих напряжений, принимаю по приложению при , К_ск=2,1;

0,6 – коэффициент, учитывающий непроклеивание. Из приведенного выражения нахожу hтр=53,2 см что больше hтр по прочности на сжатие с изгибом. Принимаю высоту сечения пояса h= 528 мм, компонуя его из 12 досок толщиной 44мм (50мм до острожки).

Проверяю принятое сечение. Геометрические характеристики:

площадь поперечного сечения

;