Расчет конькового узла

Коньковый узел выполняют торцевым упором ветвей ригеля с перекрытием стыка двумя деревянными накладками на болтах.

Коньковый узел рассчитывается на поперечную силу при несимметричной односторонней снеговой нагрузки:

где S – расчетная нагрузка от веса снегового покрова на 1 пог. м ригеля рамы, определяется по формуле: S = 3,2∙1∙4,5 = 14,4 кН/м

ℓ – пролет ригеля, ℓ = 15 м;

;

Принимаем диаметр болтов, скрепляющих ригели рамы через накладки, 20 мм.

Накладка рассчитывается как балка на двух опорах.

Согласно п.5.18 [1] расстояния между осями болтов вдоль волокон древесины S1, поперек волокон S2 и от кромки элемента S3:

S1 = 7d = 7∙2 = 14 см;

S2 = 3,5d = 3,5∙2 = 7 см;

S3 = 3d = 3∙2 = 6 см;

; ;

Следовательно, более нагруженные болты расположены ближе к месту стыка.

Количество болтов в одном ряду определяется по формуле:

;

где nc – количество плоскостей среза, nc = 2;

[T]б,min – минимальная несущая способность одного болта, принимается согласно п.5.13 [1]:

1) Несущая способность на смятие древесины среднего элемента под углом α:

Tc = 0,5 c d kα

здесьc – толщина среднего элемента, c = 21 см;

d – диаметр болта, d = 2 см;

kα – коэффициент, определяемый по табл. 19 [1]: kα = 0,981

Tc = 0,5∙21∙2∙0,981 = 20,6 кН

2) Несущая способность на смятие древесины крайнего элемента под углом α:

Ta = 0,8 a d kα

Здесь a – толщина крайнего элемента, a = 7,5 см;

Ta = 0,8∙7,5∙2∙0,981 = 11,772 кН

3) Несущая способность болта на изгиб:

Несущая способность болта на изгиб не должна превышать величины:

Количество болтов в первом ряду:

Принимаем 2 болта.