6.1. Розрахунок розтягнутого стику на циліндричних нагелях


Дано: Розтягнутий стик нижнього пояса кроквяної ферми виконаний за допомогою дощатих накладок, з'єднаних з поясом нагелями з круглої сталі. Пояс зроблений із брусів перерізом с х h = 12,5 х 17,5 см, накладки прийняті з дощок перерізом а х h = 6 х 17,5 см. Розрахункове розтягуюче зусилля N = 106,0 кН. Деревина - сосна 1 сорту. Знайти кількість нагелів і перевірити ослаблений отворами переріз нижнього пояса (рис. 6.1).

Розв'язання: Діаметр нагелів призначаємо рівним (0,2 - 0,25)а, де а -товщина накладки. Приймаємо d = 1,6 см.

Відповідно до формул (2.3 - 2.5) і табл. 9 додатка 1 знаходимо розрахункову несучу здатність нагеля на один зріз:

за вигином нагеля Тв = 1,8d2 + 0,02а2 = 1,8 • 1,62 + 0,02 • 62 = 5,33 кН, що

менше, ніж Т = 2,5d = 2,5 • 1,6 = 6,40 кН;

за зім'яттям середнього елемента товщиною с = 12,5 см

Тс = 0,50cd = 0,50 12,5 -1,6 = 10,00 кН; за зім'яттям крайнього елемента товщиною а = 6 см

Та =     = 0,80 • 6 -1,6 = 7,68 кН.

Найменша несуча здатність вийшла за вигином нагеля: Т min = 5,33 кН. У даному з'єднанні нагелі двозрізні, тобто пс = 2 . Визначаємо необхідну кількість нагелів:

Приймаємо 10 нагелів, з них 4 болти з кожної сторони стику. Нагелі розміщуємо в два поздовжніх ряди.

Відстань між нагелями уздовж волокон:

S1 = 7d = 7 -1,6 = 11,2 см. Приймаємо S1 = 12 см. Маючи S1, знаходимо необхідну довжину накладки: !ШЮІ = 12 • S1 = 12 • 12 = 144 см, де перша цифра 12 - це кількість проміжків S1 за довжиною накладки (рис. 6.1).

Відстань від осі нагелів до ребра накладок

S3 = 3d = 3 1,6 = 4,8 см. Приймаємо S3 = 5 см.

Відстань між нагелями поперек волокон

S2 = h - 2S3 = 17,5 - 2 • 1,5 = 7,5 см > 3,5d = 3,5 • 1,6 = 5,6 см.

Зважаючи на те, що загальна площа перерізу накладок менша площі поперечного перерізу бруса нижнього пояса (рис. 6.1), більш напруженими в роботі на розтягання будуть накладки.

Знаходимо площу ослабленого отворами під нагелі перерізу накладок

Тнт = 2а (h - 4d) = 2 • 6 • (17,5 - 4 • 1,6) = 133,2 см2. Тут Тнт визначено з урахуванням вимоги, що ослаблення, розташовані

за довжиною розтягнутого елемента на ділянці 20 см, приймаються сполученими в одному перерізі.

Напруження розтягання в накладках знаходимо за формулою (3.4):

де 10 - коефіцієнт, що враховує що 1 кН/см =10 МПа. Умова міцності виконана.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я