конструкційні деревина і пластмаси

 

Вузли верхнього пояса  трикутної клеєдерев’яної ферми зі спадними розкосами можуть вирішуватися за допомогою металевого башмака, який складається з двох фасонок із діафрагмою і нижнім листом, до якого приварений кутовий упор і сталеві накладки для з’єднання стиснутого розкосу з ростягнутою стійкю (рис. 8.3, б). Коньковий вузол цієї ферми може вирішуватися за допомогою металевого кріплення, який складається з двох фасонок і трикутної діафрагми і болтів (рис. 8.3, в). Стиснуті стрижні верхнього пояса кріпляться прямими лобовими упорами і болтами до похилих поверхонь діафрагми, а стяжний стержень середньої стійки кріпиться гайкою до горизонтальной поверхні діафрагми.

Опорний  вузол брущатої трикутної ферми (рис. 8.5) виконується у вигляді лобової врубки. У кінцевій частині бруса нижнього пояса вирізаєтся трикутне гніздо, у який вводиться нижня частина торця бруса верхнього пояса-«зуб» і впирається в робочу площадку гнізда. Глибина врубки повинна бути не більша 1/3 висоти  перерізу нижнього бруса, а відстань від  вершини гнізда до кінця нижнього бруса - не менше 1,5 висоти його перерізу для отримання достатніх площ розтягу і сколювання. Врубка повинна бути центрована по осях опори, верхнього пояса й ослабленого врубкою перерізу нижнього пояса, щоб у цьому перерізі не виникало, крім розтягуючих зусиль, ще згинаючих моментів. Лобова врубка додатково стягується похилим болтом перпендикулярно до верхнього бруса, так званим аварійним. Він забезпечує цілісність врубки при монтажі.В разі руйнування врубки від сколювання кінця нижнього бруса цей болт починає працювати на розтяг і запобігає миттєвому руйнуванню ферми. Опорна підбалка, прибита цвяхами, запобігає зминанню нижнього бруса під шайбою аварійного болта.

Коньковий вузол цієї ферми (рис. 8.5, а) виконується у вигляді нахилених лобових упорів торців брусів верхнього пояса і горизонтального лобового упора шайби розтягнутого стрижня стійки. Вузол перекриваєтся двосторонніми накладками з товстих дощок, прикріплених до брусів верхнього пояса болтами. Середній вузол нижнього пояса цієї ферми вирішується із застосуванням подвійних  накладок із брусів перерізом, не меншим половини перерізу бруса нижнього поясу та болтів. Стиснуті бруси розкосів пропускаються в зазор між  вкладками нижнього пояса, впираються вертикальними площинами кінців один в одного, а горизонтальними площинами — на шайбу розтягнутого стержня стійки.

При цьому у вузлі створюються дві лобові опори. Проміжний вузол верхнього пояса вирішується у вигляді лобових врубок стиснутих брусів розкосів, зкріплених болтами, у гнізда зроблені в брусах верхнього пояса. При наявності підвісної стелі в цьому вузлі кріпиться також сталевий стержень розтягнутої стійки гайкою на шайбі.

Вузли багатокутної брусчатої ферми (рис. 8.5, б) вирішуються різноманітними варіантами. Опорний вузол цієї ферми виконують із застосуванням стального башмака, який складається з опорного листа, двох вертикальних фасонок і похилої діафрагми, що служить опорою опорного бруса верхнього поясу. Проміжні вузли верхнього пояса кріпляться з допомогою стальних накладок, стальних вкладишів, двосторонніх дерев’яних  накладок і болтів. 

 

 

Рис. 8.5. Вузли брущатих ферм: а - трикутної; б – багатокутної; І - опорний вузол; ІІ -  проміжні вузли

 8.2. Розрахунок дерев’яних ферм

Геометричний розрахунок полягає у визначенні довжин осей усіх стержнів ферми і кутів їхнього нахилу до горизонтальної проекції і між собою у вузлах. У сегментній фермі необхідно визначити радіус і довжину верхнього поясу, довжини хорд його стержнів, їхні горизонтальні проекції і стріли вигину. 

Розрахункові навантаження, що діють на ферму, складаються з постійних і тимчасових. Постійне навантаження g містить у собі навантаження від власної ваги всіх елементів покриття і власної ваги ферми, яке може бути визначене по емпіричній формулі. При  цьому повинні бути враховані коефіцієнти надійності  і крок розстановки ферм В. Постійне навантаження рахується рівномірно розподіленим по довжині прольоту ферми. Тимчасове снігове навантаження s визначається згідно будівельних норм і є рівномірно розподіленим по довжині прольоту або по довжинах півпрольотів ферми. На сегментну ферму може діяти також трикутне снігове навантаження із максимальними значеннями над опорами і нульовим значенням у половині прольоту ферми (див. розрахунок сегментних арок).

Вітрове навантаження w при розрахунку більшості ферм не враховуються тому, що воно діє у вигляді відсосу і зменшує зусилля в стержнях ферм від основних навантажень. При наявності підвісної стелі, дахового перекриття або підвісного устаткування навантаження від  них зосереджується у вузлах нижнього поясу ферми.

   

            

РИС. 8.6. Навантаження і зусилля в стержнях ферм: а - трикутної; б - сегментної;

/ - схеми  і навантаження; //. – діаграми зусиль Максвелла – Кремона.

 

Статичний розрахунок полягає у визначенні зусиль, що діють у стержнях ферми від усіх розрахункових навантажень і їхніх сполучень. Поздовжні сили N визначаються у всіх стержнях ферми. Для цього розподілені навантаження, що діють у верхньому поясі, умовно вважають зосередженими в його вузлах. Гнуті осі стержнів верхнього поясу сегментної ферми умовно заміняють їх хордами. Потім визначають поздовжні сили методами побудови діаграми зусиль Максвелла-Кремона, вирізання вузлів або методом перерізів. Приклади побудови діаграми  зусиль показані на рис. 8.6.  Згинаючі моменти виникають тільки в перерізах верхніх  поясів при наявності на них міжвузлового навантаження. Їх визначають