Определение эксцентриситета продольных сил, получаемый приравнивая напряжения в сечении пояса посередине и по концам.

,

где , где Rс = 1.2∙130 = 156 кг/см2 – расчетное сопротивление древесины лиственницы сжатию вдоль волокон.

-расчетный изгибающий момент

Проверка прочности на сжатие с изгибом.

где ти =1.15- коэффициент условий работы для изгибаемых элементов с размерами сторон более 15см.

Проверка прочности при загружении фермы слева.

Прочность обеспечена.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования.

где,

lp = 150 см – расстояние между прогонами

для нагрузки приложенной в центре пролета по табл. 2 прил.4 [1].

Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

Стойка.

Расчетное усилие N2-3 =5976 кг. Расчетная длина lcm =3м.

Требуемая площадь тяжа.

,

где тр =0.8 – коэффициент условий работы для болтов, работающих на растяжение;

Rp =2100 кг/см2 – расчетное сопротивление растяжению черных болтов из стали Ст. 3.

По прил.12 [2] принимаем dт = 27мм.

Fбр = 5.722 см2, Fнт = 4.18 см2>3.55 см2.

Размеры металлической шайбы принимаем по тому же приложению 140х140х14 мм.

Раскосы.

Расчетное усилие N1-2 =9448.8 кг. Расчетная длина lcm =4.743м.

Принимаем сечение бруса 180х180 мм. Геометрические характеристики:

F = 18∙ 18 = 324 см2; см3; J = 8748см4.

Радиус инерции ,

Гибкость раскоса , тогда

Проверка устойчивости.

Устойчивость обеспечена.

Средний узел нижнего пояса.

В узле сходятся встречные раскосы из бруса сечением 180х180 мм, опирающиеся на деревянную подушку. Подушка врезана на hвр в брус.

Глубину hвр определяем из расчета на смятие ее усилием, равным разности усилий в соседних панелях нижнего пояса при односторонней временной нагрузке.

ΔN =11783.1-6347.1=5436 кг

Требуемую глубину врубки hвр находим из условия прочности на смятие вдоль волокон.

, откуда

,где b =25 см- ширина бруса.

тсм = 1- коэффициент условий работы древесины на смятие.

Принимаем минимальную глубину врезки в брусья hвр =2 см.

Проверка на смятие подушки раскосом с усилием N1-2 = 9448.8 кг.

-площадь смятия подушки под прямым углом к раскосу при ширине его b = 18 см;

h = 18 cм – высота сечения раскоса.

Rсм = 141.15 кг/см2 – расчетное сопротивление смятию древесины лиственницы под углом α = 18.42˚.

Прочность обеспечена

VI. Расчет клеедосчатой стойки

Задаемся высотой сечения стойки:

Ширина сечения:

Сбор нагрузок на колонну.

1. Постоянная нагрузка:

,

где- вес стойки,-вес покрытия.

2. Временные нагрузки:

а) снеговая

,

б) ветровая

-с наветренной стороны.

,где

wo = 30 кг/м2 – нормативное значение ветрового давления, k =0.5 – коэффициент изменения ветрового давления по высоте h = 5м, с = 0.8 для наветренной стороны.

, где k = 0.62.

нагрузка, действующая на стену выше верха колонны на участке от 9.0м до 10м.

нагрузка, действующая на стену выше верха колонны на участке от 10м до 12м.

равномерно распределенная нагрузка в пределах высоты колоны:

,

где для подветренной стороны.

суммарная сосредоточенная нагрузка в уровне верха колонны:

Определение усилий в стойке.

Определение усилий производим в расчетном комплексе SCAD для расчетной схемы.

1) Предварительно произведем проверку прочности принятого сечения стойки: