Распорные сплошные системы деревянных конструкций. Трехшарнирные системы из балок в. С. Деревягина

Трехшарнирная система из балок Деревягина со стальной затяжкой приведена на рис. 103. Стрела подъема для таких систем принимается в пределах от 1/2 до 1/8 пролета.

При наибольшей возможной длине балок Деревягина пролет конструкции может достигать 8-12 м. Затяжка выполняется из профильной или круглой стали. Простота и сборность, возможность изготовления в заводских условиях являются большим преимуществом конструкции.

При конструировании подобных систем добиваются уменьшения изгибающего момента в верхнем поясе oт поперечной нагрузки

Рис. 103. Конструкция трехшарннрной системы, составленной из балок системы Деревягина

за счет изгибающего момента противоположного направления, созданного путем приложения нормальной силы N с эксцентриситетами е₁ и е₂ в опорном и коньковом узлах.

На рис. 104 показаны приемы создания эксцентриситетов при поясе из двух и трех брусьев.

Изгибающий момент от нагрузки на верхний пояс для балки пролетом 0,5l

где q - нагрузка на 1 м ее горизонтальной проекции. В таком случае распор для нее будет равен

Рис 104. Схема опирания концов прямолинейных элементов для трехшарнирных систем

Нормальная сила в месте максимального изгибающего момента определяется по формуле:

где Q₀ - поперечная сила балки пролетом l в месте М_макс. Расчетный изгибающий момент будет:

где е - эксцентриситет приложения нормальной силы N равен:

где е₁ и е₂ - соответствующие эксцентриситеты в опорных и коньковом узлах.

Проверка напряжений в верхнем поясе производится по формулам (§ 17, глава III, раздел III):

или

где т_и учитывает составность балки, а множитель 1,15 - коэффициент условий работы для брусьев.

Гибкость определяется без учета податливости связей по формуле для прямоугольного сечения:

где l - длина балки;

h - ее высота в плоскости изгиба. Число пластинчатых нагелей на длине от опоры до места с М_макс определяется по формуле:

Второй член дает здесь число дополнительных пластинок в зависимости от способа приложения нормальной силы к брусьям, имея в виду дополнительную нагрузку на пластинки при отсутствии опирания всех брусьев (см. схемы опирания балок на рис. 104).

Коэффициент k принимается равным: k = 0.4 - при передаче N на концах балки одному крайнему брусу; k = 0.2 - то же, при передаче крайним и среднему брусу; k = 0 - при передаче N всем брусьям.

Шайбы в опорных узлах рассчитываются по приближенным формулам:

где а - сторона квадратной шайбы; g - толщина шайбы; d - диаметр отверстия в ней.

Все остальные расчеты проводятся по общим правилам расчета элементов деревянных конструкций.