кість затяжки між центральною підвіскою центральної підвіскою і опорним вузлом l х=0,5l/rx=0,5 · 1920/2,5=384 lt; 400;
Таким чином, можна прийняти одну підвіску в середині прольоту при l=9,6 м. Діаметр підвіски приймаємо конструктивно d=14 мм. Стик затяжки проектуємо за допомогою вставних коротких куточків того ж перетину.
Розрахунок опорного вузла
Висоту опорного швелера визначимо з умови зминання деревини арки в місці обпирання на арку швелера. Розрахункове зусилля Н=78,88 кН; Rсм=15 МПа; Rсм 90о=3 МПа.
; ; a=53 °; Sina=0,8;
МПа; см2;
FСМa=вhопт; hопт=FСМ/в=158/13,6=11,62 см,
де в - ширина поперечного перерізу арки 13,6 см.
Розрахунок сталевих деталей вузла і зварних швів виробляємо за СНиП II - 23-81. Приймаємо швелер №20 довжиною, близької до ширини арки, - 14 см. Перетин швелера перевіримо на поперечний вигин як балку прольотом l=14 см: W=20,5 см3; s=М/W? Rygc;
FСМa=ВL=13,6 · 20=272 см2;
s СМa=Н/FCМa=78,88 · 10/272=2,9 МПа lt; 8 МПа.
Навантаження на швелер:
g=H/B=78,88/20=4 кН/см;
Нормальні і поперечні сили в коньковом і опорному перерізі арки
Qo1=(S1 + q) · l/2=(4,78 + 3,27) · 19,2/2=77,28 кН;
Qo2=(S2 + q) · l/4=(18,66 + 3,27) · 19,2/4=105,26 кН;
Qo3=(3/4 · S1 + q) · l/2=(3/4 · 4,78 + 3,27) · 19,2/2=65,81 кН;
N1=Hcos? + Qosin? =78,88 · 0,602 + 77,28 · 0,799=109,23 кН;
N2=77,58 · 0,602 + 105,26 · 0,799=130,81 кН;
N3=55,5 · 0,602 + 65,81 · 0,799=85,99 кН;
Q1=Qo cos?- Hsin? =77,28 · 0,602 - 78,88 · 0,799=- 16,74 кН; 2=105,26 · 0,602 - 77,58 · 0,799=1,09 кН;
Q3=65,81 · 0,602 - 55,5 · 0,799=- 4,73 кН.
Н== (4,9 · 3,27 + 4,9 · 4,78/2) · 2=55,5 кН;
М=ql2/8== 98 кН · см;
Необхідний момент опору швелера:
W=M/Rygc=см3 lt; 20,5 см3;
Перетин швелера достатньо. Приймаємо [№ 20.
Опорний швелер та куточки затяжки прикріплюють до сталевої фасонки товщиною 8 мм зварними кутовими швами висотою hшв=0,6 см. Зусилля, що припадає на один куточок затягування: NL=кН;
На обушок кожного куточка припадає 70% зусилля:
nоб=46,4 · 0,7=32,5 кН;
Необхідна довжина зварного шва у обушка куточка:
з умови зрізу по металу шва:
=4,3 см;
з умови зрізу по металу кордону сплаву:
=4,8 см;
Приймаються довжину шва lш по довжині куточка конструктивно, але не менше 4,8 + 1? 6 см.
Довжина зварного шва при висоті шва 0,4 см:
з умови зрізу по металу шва:
см;
з умови зрізу по металу кордону сплаву:
см;
Приймаються довжину шва по контуру швелера № 20 не менше 12 см з кожного боку прикріплення швелера до сталевої фасонки.
Перевіримо напруження зминання в арці в місці обпирання її на стійку. Кут зминання деревини в опорній частині арки:
? =90о - 53 °=37о; Sin 37o=0,602;
МПа;
FCМ? ? Nн/RCМ? =1052,6/8=131,63 см2;
FCМ? =B · lCМ; Lсм=FCМ?/B=131,63/13,6=9,7 см;
Довжина опорної площадки арки повинна бути не менше 10 см.
Розрахунок конькового вузла
Поперечна сила в коньковом шарнірі при завантаженні арки односторонньої трикутної навантаженням складе:
Q=VB=14,93 кН;
При завантаженні арки односторонньої рівномірно розподіленим на половині прольоту сніговим навантаженням:
Q=VB · S1=2,4 · 4,78=11,47 кН;
Розрахункове значення Q=14,93 кН. Приймаються болти діаметром 20.
Визначимо несучу здатність конькового болта на 1 шов. При? =90о K? =0,55.
Тc=0,5сd K? =0,5 · 13,6 · 2 · 0,55=7,48 кН;
Тc=0,8аd K? =0,8 · 10 · 2 · 0,55=8,8 кН;
ТІ=кН;
Розрахункове значення несучої здатності одного двухсрезная болта:
Т=2 · 6,8=13,6 кН.
У місці дії сили N1 встановлюємо два болти. Зусилля
кН lt; 2 · 13,6=27,2 кН;
Зусилля
кН.
У місці дії сили N2 досить поставити 1 болт. Конструктивно для обтиску накладок ставимо також 2 болта.
Розрахунок і конструювання колони
Поздовжня сила від постійного навантаження:
G=gp · f · l/2=0,62 · 4,7 · 9,6=27,97 кН;
Рсн=
=109,25 кН;
Висота перерізу:
h=H/12=4700/12=392 мм;
Приймаються перетин з 10 дощок по 42 мм, h=...
