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. 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 12,8 2,6 1,9 0,5 0,5 Рис. 23. Нормальные напряжения в поперечных сечениях стержней.
Р,кН 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 f, мм Рис. 24. График зависимости прогибов от нагрузок. В раскосе А-2 экспериментальное усилие больше расчетного в 0,81раз. В раскосе С-2 экспериментальное усилие больше расчетного в 1,18 раз. ВЫВОД При сравнении теоретических и экспериментальных значений видно, что экспериментальные усилия меньше, это происходит в следствии того, что ферма находится в лабораторных условиях, подвергается многократным испытаниям без разрушения.
Контрольные вопросы 1. Понятие фермы как стержневой системы. Ферма - плоская, геометрически неизменяемая конструкция из отдельных стержней, шарнирно соединенных между собой. Верхний и нижний пояса обычно работают на сжатие расширение с изгибом. Раскосы работают на растяжение сжатие . 2. Какими приборами определяются усилия в стержнях фермы? Тензорезисторы, подключенными к тензостанции используем прибор АИД-2М с аккумулирующим устройством для измерения деформаций . 3. Чем создается нагрузка на ферму? Для создания усилия используют гидравлические домкраты, насосные станции и манометры.
Список использованной литературы 1. Зубарев Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс 2. СНиП II 25-80 Деревянные конструкции. Нормы проектирования 3. Следкоухов Ю.В. Конструкции из дерева и пластмасс 4. Прокофьев А.С. Конструкции из дерева и пластмасс.
Общий курс 5. ЦНИИСК Курченко Пособие по проектированию деревянных конструкций 6. Ковальчук Л.М. Производство деревянных клееных конструкций 7. Вдовин В.М. Проектирование клее дощатых и клее фанерных конструкций.