Расчет конькового узла

Деревянные элементы соединяют с помощью деревянных накладок на металлических болтах согласно принятому количеству элементов принятых в нагельном соединении и направлению усилий.

Задаемся диаметром болта d = 2,0 см (Болт М20)

Находим геометрические размеры накладки:

Толщина накладок принимается не меньше половины толщины сплачиваемых элементов. Тогда толщина одной накладки:

a_накл= ½·b= ½·10,0 см = 5 см.

Общая толщина в месте сопряжения: 2a_накл+b=2·5+10 = 20 см. (=10d=10·2=20 см)

Расстояние между осями цилиндрических нагелей вдоль волокон древесины S₁, поперек волокон S₂ и от кромки элемента S₃ будет определяться как:

S₁³ 7d = 7·2 = 14 см

S₂³ 3,5d = 3,5·2 = 7 см

S₃³ 3d = 3·2 = 6 см

Определяем усилие, приходящееся на каждый ряд болтов. Усилия N₁ и N₂ находим, составляя уравнение моментов, относительно опор:

Расчетная схема конькового узла.

Поперечная сила в коньке:

 

система уравнений, описывающая равновесие простой балки:

Здесь:  - сила соответственно в первом, втором и третьем болтах, начиная слева. P – поперечная сила в коньке.

Решая систему уравнений, получаем:

В нагельном соединении происходит смятие древесины гнезда в крайних элементах (T^a_см), в средних элементах (T^с_см) и изгиб нагеля (Т_из).

a= 5 см. – толщина крайнего элемента (накладки).

с= 10 см. – толщина среднего элемента (стропильная нога).

d= 2 см - диаметр болта.

Определяем расчетную несущую способность на срез одного нагеля:

За несущую способность принимаем T_min

Расчет необходимого числа болтов:

В ряду, где действует сила N₁:

В ряду, где действует сила N₃:

n_ш =3 - число расчетных швов одного нагеля (у болта 3 среза).

 

 

5. Список литературы:

 

1. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1999. – 30 с.

 

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.: Госстрой СССР, 1986.

 

3. СНиП II-23-81^*.Стальные конструкции / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000. – 96 с.

 

4. И. М. Гринь «Проектирование и расчет деревянных конструкций» - Киев, «Будивельник», 1988г.

 

Содержание

1.  Исходные данные для проектирования. 24

2.  Расчет сплошного покрытия. 25

Сбор нагрузок. 25

Расчет на сочетание нагрузок №1: 26

Расчет на сочетание нагрузок №2: 26

Расчет сечения обрешетки. 27

Расчет на сочетание нагрузок №1: 28

Расчет обрешетин. 28

3.  Расчет наслонных стропил. 30

Сбор нагрузок на 1 п.м. стропил. 30

Расчет стропильной ноги. 31

Расчет фермы.. 32

4.  Расчет подстпропильной конструкции. 34

Расчет опорной рамы.. 36

Расчет конькового узла. 39

5.  Список литературы: 41

6.  Содержание. 42