Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Строительство arrow КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ ФЕРМ
Посмотреть оригинал

Соединения на кольцевых шпонках

Соединения на гладких кольцевых шпонках являлись распространенным видом в практике отечественного и зарубежного строительства. Такие соединения показали достаточно высокую надежность работы в различных сквозных стержневых системах ферм, арок и др.

Гладкокольцевая шпонка представляет собой тонкую стальную полосу, согнутую в кольцо с зазором между концами кольца S = 10 мм. Кольца вставляют в заранее просверленные гнезда по диаметру кольца на глубину, равную половине ширины кольца. Сопряжение стягивается болтом. Очень важно при этом проследить, чтобы разрез кольца находился на перпендикуляре к линии действующего на элемент усилия. В практике строительства широко применяются кольцевые шпонки с размерами: диаметр Dm = 100...180 мм; ширина кольца Ьт = 20...35 мм; толщина кольца 8Ш = 3...4 мм. Естественно, что с увеличением указанных размеров несущая способность шпонок возрастает и составляет при передаче усилий вдоль волокон от 16,00 (диаметр 100 мм) до 50 кН (диаметр 180 мм).

На рис. 4.3 показаны узловые соединения элементов деревянных ферм, выполненные с применением кольцевых шпонок.

Соединение на гладких кольцевых шпонках (КШ)

Рис. 43. Соединение на гладких кольцевых шпонках (КШ):

а — опорный узел; б — стык растянутого элемента

Расстояние S{ от центра кольца до торца элемента должно быть не менее: в растянутых элементах — 1,5ДИ> в сжатых — Dm. Расстояние S2 между центрами шпонок вдоль длины элемента составляет не менее 2Dm, а от центра шпонки до ближайшей кромки не менее Dm в растянутых элементах.

Ширина доски (элемента) — не менее (JDm + 40 мм), толщина доски — не менее ш + 30 мм) и не менее 60 мм.

При проверке прочности ослабленных шпонкой соединяемых элементов площадь ослабления принимается равной:

Расчетная несущая способность одной кольцевой шпонки в зависимости от диаметра и угла передачи ей усилия приведена в приложении, табл. 18П.

Расчет соединения на гладких кольцевых шпонках производится по формуле

где п — количество шпонок для прикрепления элемента с действующим усилием N; ш] — несущая способность одной шпонки (см. приложение, табл. 18П).

Пример расчета № 2

Рассчитать опорный узел фермы, выполненной с применением гладких кольцевых шпонок. Общий вид узла показан на рис. 4.4. Усилия в элементах фермы Nc = 63,9 кН; ЛГр= 60,0 кН.

Опорный узел фермы

Рис. 4.4. Опорный узел фермы

Нижний пояс прикреплен к узлу с помощью парных накладок сечением 100x200 мм. Для крепления накладок к поясу используют гладкие кольцевые шпонки диаметром Цп1 =100 мм и высотой bm = 20 мм в количестве пш = 4 шт. Такие шпонки могут воспринять усилие, равное:

где Тт =16 кН — несущая способность одной шпонки (см. приложение, табл. 18П).

Для крепления верхнего пояса принимаем шпонку диаметром DM2 =160 мм и высотой Ьш = 30 мм. Такая шпонка при действии усилия вдоль волокон древесины (в самом элементе верхнего пояса) может воспринимать усилие (см. приложение, табл. 18П) Тш = 38,5 кН, а две шпонки воспринимают усилие Т = 2 • Ти1 = 2 • 38,5 = 77 кН > Nc = 63,9 кН. Однако эта шпонка передает усилие на нижний пояс под углом а = 20°. Несущая способность шпонки Diii2 = 160 мм под углом а = 20° равна: Tjll2 = 34,5 кН, а двух шпонок Т= 2 • Тш2 = 2 • 34,5 = 69 кН, что больше действующего усилия в элементе Nc = 63,9 кН.

Растянутый элемент необходимо рассчитать на прочность по ослабленному сечению. Площадь ослабления для среднего элемента подсчитывается по формуле

Лосл = 2 • 0,56ШП +25П1) = 2 • 0,5 • 3,0(16 + 2 • 0,3) = 49,8 см2.

Площадь нетто ослабленного сечения равна:

Проверка прочности сечения:

где Rp = 70 мПа — принято как для древесины второго сорта. Прочность обеспечена.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы