Расчет элементов башмака у нижнего опорного кольца

Расчет ведется на полное меридианное усилие в ребре, передающееся на башмак лобовым упором в оголовок, длина которого.

где N — полное меридианное усилие в ребре Подставляем в формулу 5.6, получаем.

Конструктивно принимаем lог = 250 мм.

Толщину оголовка определяем из условия изгиба как балки на двух опорах пролетом b=185 мм.

Нагрузка:

q = 191,6/0,25 = 766,4 кН/м.

Выразим из формулы 5.8 толщину оголовка, получим.

.

.

Принимаем дог = 40 мм.

Размеры боковых фасонок башмака приняты конструктивно.

Ребра к кольцу крепят с помощью валикового шарнира. Расчет валика ведут на изгиб:

Выразим из формулы 5.12 диаметр валика d, получим.

Принимаем диаметр валика d = 50 мм.

Диаметр валика проверяют из условия среза:

< Rср,.

Подставляем полученные значения в формулу 5.13, получаем.

< 150 МПа.

Условие выполнено Фасонки башмака проверяют из условия смятия:

< Rсм,

Подставляем полученные значения в формулу 5.14, получаем.

< Rсм = 380 МПа.

Условие выполнено.

Расчет нижнего опорного кольца

Расчет ведется на полное меридианное усилие в ребре N = 191,6 кН, передающееся нижнее опорное кольцо узловым упором. Определим размеры опорной металлической пластины из условия смятия древесины опорного кольца поперек волокон. Опорное кольцо принято клеедощатым многоугольным.

Высоту пластины принимаем аналогично высоте оголовка h=250мм.

Определим требуемую ширину площадки смятия:

.

Конструктивно принимаем b= 300 мм.

Толщину опорной пластины определяем из условия изгиба как балки на двух опорах пролетом b =185 мм с консолями по (300−185−10×2)/2 = 47,5 мм.

Нагрузка.

Принимаем =10 мм.

Принимаем толщину опорной пластины 10 мм.

Угол наклона арки к опорному кольцу равен 37.

Горизонтальное усилие (распор), приходящее в опорный узел.

Nz=N•cos37о ,

Nz = 191,6 •cos37о = 169,2кН

Растягивающее усилие в нижнем опорном кольце.

Np = Nz•sin12о

Np = 169,2 •sin12о = 55,08кН.

Сечение опорного кольца принимаем 185 мм на 4×33=132 мм с площадью сечения.

.

Проверяем кольцо, как центрально — растянутый элемент:

Обжимающую металлическую пластину принимаем сечением 100×4 мм.

Расчет болтового соединения ребер башмака с ребрами арки

Расчет ведем согласно [6, п. 7.16. таблица 20].

.

где d = 1,6 см — диаметр нагеля .

с -толщина средних элементов.

кН.

Из условия изгиба соединения.

.

кН

Число болтов в соединении.

Принимаем 6 болтов диаметром 16 мм.