Коньковый узел

Конструкции и расчет узлов

Максимальная поперечная сила в коньковом узле (рис. 16) возникает при несимметричной временной снеговой равномернораспределенной нагрузке на половине пролета, которая воспринимается парными накладками на болтах.

Максимальная поперечная сила в коньковом узле при несимметричной снеговой нагрузке

где S = 1.8*5=9 кН/м – погонная снеговая нагрузка (см. табл. 3).

Определяем усилия, действующие на болты, присоединяющие накладки к раме:

где l₁ – расстояние между первым рядом болтов в узле;

l₂ – расстояние между вторым рядом болтов.

Рис. 16. Коньковый узел

По правилам расстановки нагелей отношение между этими расстояниями может быть . Мы приняли отношение , чтобы получить меньшие значения усилий.

Принимаем диаметр болтов 18 мм и толщину накладок 100 мм. (Толщина накладки примерно должна быть равна половине ширины рамы.)

Несущую способность на один рабочий шов при направлении передаваемого усилия под углом 90⁰ к волокнам согласно табл. 17, 19 [5] находим из условий:

· изгиба болта:

, но не более

где a – толщина накладки, см;

d – диаметр болтов, см;

k_a – коэффициент, зависящий от диаметра болтов и величины угла между направлением усилия и волокнами древесины накладки по табл. 19 [5];

· смятия крайних элементов – накладок с учетом угла между направлением усилия и волокнами древесины рамы (a = 90⁰):

· смятия среднего элемента - рамы с учетом угла между направлением усилия и волокнами древесины рамы ():

где с – ширина среднего элемента – рамы, см.

Минимальная несущая способность одного болта на один рабочий шов из данных трех условий: , тогда необходимое количество болтов в ближайшем к узлу ряду

, принимаем 4 болта.

Количество болтов в дальнем от узла ряду:

, принимаем 2 болта.

Расстояние между болтами принимаем по правилам их расстановки по СНиП [5] l₁ ³ 2×7×d =2х7х1,8= 25,2 см, принимаем 26 см, тогда расстояние l₂ = 3 l₁ = 3 26 = 78 см.

Ширину накладки принимаем ³10d, что равно 180 мм, по сортаменту ГОСТ 24454-80* принимаем ширину накладки 200 мм, тогда расстояние от края накладки до болтов S₂ ³3d =3×1,8=5,4 см»6 см, расстояние между болтами S₃ =b_н - 2×S₂ = 20 - 2×6=8 см, что больше, чем S₃ ³ 3,5d = 3,5×1,8 = 6,3 см.

Изгибающий момент в накладках определяется по схеме рис. 15.

Момент инерции одной накладки, ослабленной двумя отверстиями диаметром 1,8 см:

где S₃ – расстояние между болтами.

Момент сопротивление накладки

Напряжение в накладках

,

где R_и – расчетное сопротивление древесины изгибу по табл. 3 [5]; R_и = 13 МПа.

Дата добавления: 2015-06-28