Поперечная сила  воспринимается двумя стяжными болтами (см. рис. 5.2.), поставленными по одному с каждой стороны соединения клееных элементов ригеля и стойки. Принимаем диаметр стяжных болтов класса 4.6 равным d = 16мм. Болты пропущены через отверстия диаметром 17 мм в пластинах толщиной d=5 мм, приваренных к швеллерам № 14. Швеллеры крепятся к клееным элементам рамы болтами диаметром 16 мм.

Проверяем прочность стяжных болтов:

на срез: ;

на смятие: .

Максимальное усилие, которое действует на болты d = 16мм, крепящие швеллеры к стойке и ригелю:

Несущая способность одного “среза” нагеля:

из условия смятия древесины: ;

из условия изгиба нагеля: .

Определим прочность нагельного соединения:

Проверка на смятие стенок швеллера в отверстии под болтом:

Расчет конструкции опорного узла рамы

Распор рамы в опорном сечении стоек воспринимается стальными башмаками, которые крепятся к железобетонному основанию с помощью анкеров диаметром  (рис. 5.3.). Между опорным концом колонны и стальным башмаком приложен гидроизоляционный слой. Башмаки выполняют из стали марки ВСт3сп5-1. определяем минимальную высоту опорной пластины башмака из условия смятия древесины стойки поперек волокон:

Принимаем сечение пластины

К пластине привариваются две фасонки толщиной , расстояние между которыми 142 мм. Пластину рассчитываем как однопролетную балку пролетом .

Изгибающий момент в пластине:

Проверяем прочность пластины, воспринимающей изгибающий момент :

где момент сопротивления

На стальную подошву башмака толщиной  действуют:

вертикальная опорная реакция - А = 31,54 кН;

момент от распора рамы       - Н = 19,71 кН;

Значение площади и момента сопротивления соответственно равны:

;

.

Определяем краевые напряжения под подошвой:

(сжатие);

(сжатие).

Значение напряжения сжатия  под подошвой не превышает расчетного сопротивления  на сжатие бетона класса В10. так как отрывающее усилие под подошвой башмака не возникает, то анкерные болты работают только на срез от действия распора в раме:

.

Проверяем прочность на смятие стенок отверстий основания стального башмака под анкерные болты:

.

Расчет конькового узла рамы

Конструкция конькового узла представлена на рисунке 5.4.

Максимальное усилие Н =19,71 кН передается на торцевую часть элементов ригеля через детали размером , выполненных из стали марки ВСт3пс6-1. Напряжение смятия древесины под ними:

где

Поперечная сила  в коньке через упорный элемент размером 30х80х20 мм и пластину сечением  (сталь марки ВСт3пс6-1) воспринимается двумя глухарями диаметром 16 мм и длиной 120 мм.

Напряжение от изгиба в упорном штыре:

где

Расчет прочности сечения растянутой пластины:

где

Определяем расчетную несущую способность одного глухаря из условий:

смятия древесины:

изгиба глухаря:

Проверяем несущую способность соединения:

Боковые накладки в виде досок сечением после фрезерования 45х100 мм, длиной 500 мм, прикрепляются к клееным элементам ригеля рамы болтами диаметром 16 мм, позволяют фиксировать положение элементов ригеля в плоскости рамы.

* Коэффициент надежности по нагрузке g_f  для снеговой нагрузки следует принимать равным 1,4. При расчете элементов конструкции покрытия, для которых отношение учитываемого нормативного значения равномерно распределенной нагрузки от веса покрытия (включая вес стационарного оборудования) к нормативному значению веса снегового покрова S₀ менее 0,8, следует принимать равным 1,6 ( п. 5.7 СНиП 2.01.07-85).