Тема лекции : 3.4 Расчет и конструирование промежуточных узлов фермы

Содержание

Слайд 2

Стандартные (рядовые) узлы

Два варианта конструкции
Лобовая врубка
Опорная подушка (колодка)
Лобовая врубка – простая,

Стандартные (рядовые) узлы Два варианта конструкции Лобовая врубка Опорная подушка (колодка) Лобовая
малый расход материалов, но осуществима не всегда – есть проверка на смятие, она может не проходить.
Опорная подушка – больший расход материалов, работа на смятие более эффективна, эта конструкция осуществима практически всегда.
Эти два типа конструкции вызывают ослабление сечения поясов (до 25%)

Слайд 3

Узел на лобовой врубке


Узел на лобовой врубке Nр

Слайд 4

Узел на опорной подушке

Узел на опорной подушке

Слайд 5

Последовательность конструирования узла на лобовой врубке (ферма треугольная, узел ВП)

1. Нанесем

Последовательность конструирования узла на лобовой врубке (ферма треугольная, узел ВП) 1. Нанесем
на рис. оси сечений элементов (без раскоса):

Слайд 6

2. Наложим на ось сечение пояса (т.е. отложим от оси по половине

2. Наложим на ось сечение пояса (т.е. отложим от оси по половине
высоты сечения пояса вверх и вниз)


hвп/2

Далее, надо рисовать раскос, но где центр узла???
Это не центр узла!!!

Слайд 7

3. Ищем центр узла (будем центровать узел по оси ослабленного сечения пояса)

3.1

3. Ищем центр узла (будем центровать узел по оси ослабленного сечения пояса)
Отметим линией hвр (hвр =1/4 hвп)

hвр

Высота ослабленного сечения

3.2 Высоту ослабленного сечения делим пополам – проводим ось
ослабленного сечения. Центруем узел по оси ослабленного сечения

Это центр узла !!!

Ось ослабленного сечения

Слайд 8

4. Из центра узла пустим ось раскоса и на нее наложим сечение

4. Из центра узла пустим ось раскоса и на нее наложим сечение раскоса hp/2 hp/2 hp
раскоса


hp/2

hp/2

hp

Слайд 9

5. Проведем линию hвр/2 и отметим ее пересечение с осью раскоса линией

5. Проведем линию hвр/2 и отметим ее пересечение с осью раскоса линией
оси раскоса – это фрагмент торца раскоса


hвр

hвр/2

Линия – фрагмент торца раскоса

Слайд 10

6. Нижнюю кромку раскоса доведем до касания с торцом , а верхнюю

6. Нижнюю кромку раскоса доведем до касания с торцом , а верхнюю
кромку раскоса до касания с нижней кромкой пояса


6.1 Отметим точку на пересечении торца раскоса и линии hвр

Слайд 11

7. Соединяем точки , убираем внутреннюю линию - в поясе выемка (врубка) поэтому

7. Соединяем точки , убираем внутреннюю линию - в поясе выемка (врубка)
этой линии нет


Линии нет

Нижняя кромка пояса

Слайд 12

7.1 Мысли о лобовой врубке

Лобовая врубка имеет две поверхности:
а-б - рабочая

7.1 Мысли о лобовой врубке Лобовая врубка имеет две поверхности: а-б -
поверхность (смятие, проверка на смятие)
б-в - эта поверхность не участвует в работе узла

а

б

в

Напряжения
смятия
(под α)

Ось раскоса (а значит и усилие в раскосе)
попадает на ЦЕНТР
рабочей площадки !!!

Для какого элемента
(раскоса или пояса)
смятие опаснее???

Слайд 13

8. Зафиксируем раскос относительно пояса стяжным болтом, стяжной болт – конструктивный элемент


Стяжной

8. Зафиксируем раскос относительно пояса стяжным болтом, стяжной болт – конструктивный элемент
болт d=12-14 мм не проходит через рабочую площадку

≥ 7dб

≥7dб

подрезка пояса

гайка

шайба

Слайд 14

9. Нарисуем стойку, сверху – шайба (по расчету) и две гайки (вторая

9. Нарисуем стойку, сверху – шайба (по расчету) и две гайки (вторая – контргайка)
– контргайка)


Слайд 15

10. Узел сконструирован


10. Узел сконструирован

Слайд 16

Расчет узла на лобовой врубке

 

Переходим к конструкции на опорной подушке

Расчет узла на лобовой врубке Переходим к конструкции на опорной подушке

Слайд 18

2. Определим минимальную площадь шайбы под стойкой

 

 

2. Определим минимальную площадь шайбы под стойкой

Слайд 19

Последовательность конструирования узла на опорной подушке (ферма полигональная, узел НП)

1. Нанесем на

Последовательность конструирования узла на опорной подушке (ферма полигональная, узел НП) 1. Нанесем
рис. оси сечений элементов (без раскоса):

Слайд 20

2. Наложим на ось сечение пояса (т.е. отложим от оси по половине

2. Наложим на ось сечение пояса (т.е. отложим от оси по половине
высоты сечения пояса вверх и вниз)


hнп/2

hнп/2

hнп

Слайд 21

3. Центруем узел по оси ослабленного сечения, проводим ось раскоса, накладываем сечение

3. Центруем узел по оси ослабленного сечения, проводим ось раскоса, накладываем сечение
раскоса, раскос не доводим до пояса на 3-5 см


hвр

3-5 см

Слайд 22

4. Конструируем опорную подушку, длина подушки определяется расчетом на скалывание (см. далее)

4. Конструируем опорную подушку, длина подушки определяется расчетом на скалывание (см. далее) hвр

hвр

Слайд 23

5. Фиксируем раскос относительно подушки (штырь d =12-14 мм), подушку относительно пояса

5. Фиксируем раскос относительно подушки (штырь d =12-14 мм), подушку относительно пояса
(стяжной болт d =12-14 мм)


hвр

≥7dб

Стальной штырь
L = 200 мм, d = 12-14 мм

Стяжной болт dб = 12-14 мм

Слайд 24

6. Рисуем стойку, шайбу, две гайки


hвр

6. Рисуем стойку, шайбу, две гайки hвр

Слайд 25

Расчет узла на опорной подушке

Проверка прочности на смятие.
Вопрос – где в

Расчет узла на опорной подушке Проверка прочности на смятие. Вопрос – где
такой конструкции возникает смятие, и где
оно наиболее опасно (требуется проверка)???

Не опасные площадки опасная площадка


Nлев

Nпр

Слайд 27

Lск

Площадка скалывания

Скалывающее усилие

 

 

Lск Площадка скалывания Скалывающее усилие

Слайд 28

 

Есть конструктивное требование Lск ≥ 1,5hнп (2)
Кроме того, Lск -

Есть конструктивное требование Lск ≥ 1,5hнп (2) Кроме того, Lск - должно
должно быть достаточно для размещения
стяжного болта (3)
Из трех значений Lск выбираем большее…(и чертим!!!!)
3. Определим минимальную площадь шайбы под стойкой
(полная аналогия с узлом на лобовой врубке)

Слайд 29

Особые и простые узлы

Главное их отличие от стандартных (рядовых) – нет расчета

Особые и простые узлы Главное их отличие от стандартных (рядовых) – нет
(только конструирование или черчение). Для простых узлов это естественное условие, для особых – упрощение курсовика
Простой узел треугольной фермы

стойка

Нижний пояс

Слайд 30

Простой узел полигональной фермы


Опорная стойка, выполняется из дерева, сечение можно принять

Простой узел полигональной фермы Опорная стойка, выполняется из дерева, сечение можно принять
конструктивно, минимально возможное (брус)

Верхний пояс

Внутренний штырь, сталь
d = 12-14 мм
L =200 мм

Слайд 31

Особый узел №1 полигональной фермы
Этот узел получил спец. название – «переломный узел»,

Особый узел №1 полигональной фермы Этот узел получил спец. название – «переломный
чрезвычайно ответственный элемент, усилия велики, стандартными типами конструкций его не решить –
См. наш курс в MOODLE – пояснения к заданию №6, там приведены 2 возможных варианта (стр. 42 рис.24 а, б из пособия: Д.Б.Кауфман «Деревянные конструкции» ЛПИ 1976 ) выбрать один, начертить СВОЙ аналог…..без расчета!!!

Слайд 32

Особый узел №2 полигональной фермы

Отличие от стандартного узла – примыкание двух раскосов,
один

Особый узел №2 полигональной фермы Отличие от стандартного узла – примыкание двух
из них – встречный раскос
Обычный раскос
Встречный раскос

1

1

1-1

2

2

2-2

Слайд 33

1. Центруем узел по оси ослабленного сечения, раскосы не доводим до пояса

1. Центруем узел по оси ослабленного сечения, раскосы не доводим до пояса на 3-5 см
на 3-5 см


Слайд 34

2. Конструируем опорную подушку, закладные штыри, чертим стойку с шайбой и гайками

2. Конструируем опорную подушку, закладные штыри, чертим стойку с шайбой и гайками

Слайд 35

Все узлы чертим на отдельной форматке А4 в масштабе 1:10 и вкладываем

Все узлы чертим на отдельной форматке А4 в масштабе 1:10 и вкладываем
в записку (кроме того, они будут и на чертеже А1)
Имя файла: Тема-лекции-:-3.4-Расчет-и-конструирование-промежуточных-узлов-фермы.pptx
Количество просмотров: 47
Количество скачиваний: 1