Деревянные конструкции

Страница 5

Лабораторная работа № 5

Испытание металлодеревянной фермы.

Цель работы: определить усилия в стержнях и прогибы узлов фермы под действием расчетной нагрузки.

7. характеристика образца фермы

Верхний пояс и решетка фермы изготовлена из брусков, а нижний пояс – из металлических уголков. Бруски верхнего пояса в узлах 2, 4, 6 сопрягаются через металлические вкладыши с эксцентриситетами, позволяющими прикладывать внеузловую нагрузку.

Рис. 20. Конструкция и схема испытания металлодеревянной фермы.

8. Теоретический расчет фермы

Ферма загружается симметрично двумя сосредоточенными силами в соответствии со схемой, приведенной на рис. 20. Усилия в стержняхфермы от действия нагрузки Р=1 определяется одним из способов строительной механики или путем построения диаграммы Максвелла-Кремона.

Рис. 21. Схема усилий в стержнях фермы.

построение диаграммы максвела-кремона

(от единичной нагрузки)

Рис. 22. Диаграмма Максвела-Кремона.

Табл. №6

В решетке наиболее нагруженным является опорный сжатый раскос А-2. Для его расчета определяем гибкость.

где lo – расчетная длина;

r – радиус инерции для прямоугольного сечения.

По СНиП II-25-80 п. 4.3

Т.к. l=50,46<70, то

Расчетная несущая способность опорного раскоса:

Из растянутых элементов решетки наиболее напряженным является раскос С-2; расчетная несущая способность:

Нагрузка на ферму:

Стержень 3-4 верхнего пояса внецентренно сжат под действием усилия N и эксцентриситета e.

Расчетная несущая способность сжато-изгибаемого элемента:

Из найденных значений Р за расчетную нагрузку принимаем минимальное: Р=4,96 кН.

9. Испытание опытного образца фермы

Испытание фермы производится на балочном испытателе. Нагрузка создается гидравлическими домкратами. Для определения усилий в наиболее нагруженных стержнях фермы изменяются при помощи тензометров. Прогибы измеряются при помощи прогибомеров с ценой деления 0,01мм.

Табл. №7

Определение прогибов:

а) в деревянных элементах (раскос А-2)

б) в стальном элементе (пояс А-С)

Табл. №8

ППрибор: АИД – 2М с компенсирующим устройством с выходом шкалы приборовС*10-5

10. Обработка результатов испытания

3-4 А-2 С-2 С-3 С-4

12,8 2,6 1,9 0,5 0,5