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