Приложение В. Особенности проектирования и расчета стропильных ферм на металлических зубчатых пластинах для крыши

Приложение В

Особенности проектирования и расчета стропильных ферм на металлических зубчатых пластинах для крыши

В.1 Определение несущей способности ферм по показателям их кратковременных испытаний

В.1.1 Кратковременные испытания ферм проводят с учетом требований ГОСТ Р 57790.

Основное условие перехода от результатов кратковременных испытаний к эксплуатационной несущей способности ферм - учет длительности действующих нагрузок в условиях эксплуатации, что предусмотрено ГОСТ Р 57790-2017 (раздел 9 и приложение Б).

В.1.2 При выполнении испытаний и переводе полученных результатов к реальным значениям несущей способности фермы следует учитывать:

- эксплуатационные нагрузки, принятые в проекте фермы;

- коэффициент безопасности для перехода от режима кратковременных испытаний к эксплуатационным с учетом того, что для работы ферм на МЗП характерно пластическое разрушение;

- фиксированную продолжительность испытаний от начала нагружения до разрушения фермы, что позволяет учитывать это время при определении коэффициента безопасности.

В.1.3 Фермы на МЗП каркаса крыши главным образом воспринимают временную снеговую нагрузку. Для этого случая нормами проектирования установлен коэффициент длительной прочности древесины равным , что соответствует режиму нагружения В по СП 64.13330.

Коэффициент безопасности (запаса прочности) определяют по результатам испытаний сопоставлением фактической несущей способности (максимальной разрушающей нагрузки), полученной при испытаниях, с расчетной несущей способностью , установленной при проектировании конструкции.

Согласно ГОСТ Р 57790 величину с учетом продолжительности приведенного времени испытаний и расчетного эквивалентного времени действия эксплуатационной нагрузки (срок службы конструкции при постоянно действующей нагрузке или расчетное время, эквивалентное времени действия временной нагрузки) для пластического вида разрушения конструкции определяют из выражения

, (В.1)

где lg А = 17,1.

Фактическая и расчетная несущие способности конструкции связаны неравенством:

. (В.2)

При невыполнении этого неравенства испытанная конструкция не обладает необходимой несущей способностью и бракуется.

В.2 Учитываемые показатели при проведении автоматизированного компьютерного расчета ферм

В.2.1 Проектирование конструкций осуществляют с применением программ автоматизированного компьютерного расчета.

В.2.2 В расчетной схеме конструкции узлы фермы принимают шарнирными, а расчетные параметры стержней, соединяемых в узлах, принимают по таблице В.1.

Таблица В.1

Расчетный параметр	Материал стержня
	Древесина	Металл (при использовании МЗК)
Плотность,	500	7 850
Модуль упругости,	100 000	2 100 000
Коэффициент Пуассона	0,45	0,30
Сечения элементов,	Задаются при проектировании

В.3 Определение надежности работы соединений на МЗП в узлах ферм

В.3.1 Наличие проекта фермы, результатов испытаний и проведенного компьютерного расчета по определению нормальных осевых усилий в стержнях позволяют оценивать надежности работы фермы в узлах с учетом размеров установленных в них МЗП.

В.3.2 Проверку можно проводить расчетом необходимой площади или линии сдвига МЗП в наиболее нагруженных узлах (по данным расчета или по характеру разрушения при испытаниях). Для этого должны быть данные о величинах расчетной несущей способности примененного типа МЗП при растяжении и сдвиге при различных углах действия усилия и расположения пластины по отношению к волокнам древесины , , (см. Б.2).

В.3.3 Необходимую расчетную величину площади пластины определяют с учетом количества стержней, сходящихся в узле, величин нормального усилия в каждом стержне и расчетной несущей способности МЗП при растяжении при фактических углах и в каждом стержне.

Тогда условие определения необходимой расчетной площади пластины, например, если в узле сходятся три стержня (1, 2, 3), имеет вид:

, (В.3)

где , , - величины нормальных усилий в стержнях 1, 2 и 3 соответственно;

, , - величины расчетных несущих способностей пластин на растяжение с учетом углов и при расположении пластин к стержням 1, 2 и 3 соответственно.

Сравнивают расчетную площадь МЗП, полученную по результатам расчетов, с предусмотренной в проекте.

В.3.4 Необходимую расчетную величину линии среза МЗП в узле определяют из условия:

, (В.4)

где - величины расчетных несущих способностей пластин на срез с учетом углов и .

В.3.5 Сравнивают расчетную площадь и величину линии среза МЗП, полученные по результатам расчетов, с указанными в проекте.