Подбор сечения элементов фермы. 4.1. Подбор сечения верхнего пояса фермы. Поперечная сила на пояс обусловливает действие в нем одновременно продольной силы N и балочного изгибающего момента . Поэтому верхний пояс деревянных ферм рассчитывается как сжато изгибаемый элемент. Наличие изгибающего момента приводит к увеличению размеров сечения и перерасходу древесины, поэтому в некоторых типах ферм его уменьшают с помощью специальных конструктивных мероприятий. В частности, в результате внеосевого приложения продольной силы N с эксцентриситетом е появляется разгружающий момент . Расчетный момент в панели верхнего пояса фермы определяется по формуле:  Вычислю значение балочного момента: ; где d=5,3625 м – длина панели верхнего пояса; k=0,333– коэффициент, зависящий от числа сил (прогонов) в пролете одной панели (k=0,333 – для 2 сил); Р – опорное давление одного прогона (кН)  Величина разгружающего момента:  Вычисляю значение расчетного момента:  Принимаю сечение верхнего пояса из 16 досок толщиной 2 см (после острожки), общей высотой 32 см и шириной 16 см (с учетом фрезерования).  Подобранное сечение проверяю на прочность по формуле:  где - коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента; - коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от гибкости элемента по формуле: (при ) Гибкость панели в плоскости изгиба:  где - расчетная длина элемента; - радиус инерции сечения.  Вычислю значение :  где  mn=0.9. Делаю проверку прочности:  Таким образом, принимаю 16 досок толщиной 2 см и шириной 16 см. 4.2. Подбор сечения нижнего пояса Нижний пояс выполняем из спаренных уголков. Требуемая площадь сечения металлического нижнего пояса определяется по формуле: , где - коэффициент условий работы; - расчетное сопротивление стали по пределу текучести; - расчетное усилие в поясе. По сортаменту подбираю уголок (сталь прокатная угловая равнополочная) №7,5 с характеристиками: , , , , . Вычислю момент сопротивления для уголков: . Выполняю проверку по предельной гибкости: , где  проверка выполняется Для пояса из стальных уголков при длине панели выполняю проверку прочности с учетом собственного веса: , где - максимальный изгибающий момент в панели от ее собственного веса;  - момент сопротивления сечения. проверка выполняется. Таким образом, принимаю уголок №75. 4.3. Подбор сечения раскосов. Высота фермы: . Значения длин раскосов а и b определю согласно приложению 5[4].   Ширину раскосов с целью упрощения узловых сопряжений принимаем такой же, как у верхнего пояса, т.е. . Раскосы , : , где - длина раскоса;  Принимаем брус (160х135) включая острожку фрезеровку h=3х27мм=81мм Вычислю фактическую гибкость:  Вычисляю коэффициент продольного изгиба:  Сделаю проверку устойчивости сжатого элемента: , кН/м2 где - максимально расчетное сжимающее усилие в элементе; - расчетное сопротивление древесины 2-го сорта сжатию вдоль волокон Раскосы , : Требуемую высоту сечения раскоса , определю по предельной гибкости: , где - длина раскоса;  После уточнения по сортаменту принимаю раскос 13,5х16 см (5 досок по 2.7 см – после острожки) Сделаю проверку устойчивости сжатого элемента: ;  Где - максимально расчетное сжимающее усилие в элементе; - расчетное сопротивление древесины 2-го сорта сжатию вдоль волокон mр- коэффициент, условия работы. |