Расчет поперечной рамы здания с клееными стойками.




Принимаем клееные стойки прямоугольного поперечного сечения с шагом вдоль здания В=6м, жестко закрепляемые к фундаменту. Ригель рамы в форме двускатной клеефанерной балки. Крепление стоек с балками шарнирное. Устойчивость конструкций обеспечивается постановкой поперечных связей в покрытии и вертикальных продольных связей между стойками.

Статический расчет.

Постоянные нагрузки от плит покрытия принимаем из таблицы 1. , .

Снеговая нагрузка для г.Львова: ,

Нагрузка от веса балки:

(см. «расчет балки»)

Постоянное расчетное давление на стойку от покрытия

То же, от стенового ограждения с учетом элементов крепления при ,

, где 0,38 кН/м2– вес 1м2 стеновой панели толщиной 18,4см без утеплителя, 0,1 кН/м2– вес утеплителя.

Расчетную нагрузку от собственного веса стойки принимаем

Расчетное давление на стойку от снега

Скоростной напор ветра для г.Львова на высоте до 10м: , где:

где коэффициент надежности по предельному значению ветровой нагрузки;

w 0 характеристическое значение ветрового давления

где Caer аэродинамический коэффициент, делится на Се1=0,8 и Се2=-0,6. В данной формуле не учитываем, учитываем при определении расчетной ветровой нагрузки ниже.

Ch=1,8 - коэффициент высоты сооружения, при типе местности III.

Calt =1, (Н<0,5км) коэффициент географической высоты;

Crel=1 - коэффициент рельефа.

Cdir=1 - коэффициент направления;

Cd=1 - коэффициент динамичности;

 

Расчетная ветровая нагрузка на раму от стены, кН/м:

Давление

Отсос

Ветровая нагрузка на раму от участка стены выше верха стоек, кН:

Давление

Отсос , где

- наибольшая высота покрытия, включая высоту балок (1,2м), толщину плит (0,2м) и толщину опорной подушки (0,1м).

 

Усилия в стойках рамы.

Рама один раз статически неопределимая система. За неизвестное принимаем продольное усилие Х в ригеле, которое определяем для каждого вида загружения отдельно:

От ветровой нагрузки, приложенной в уровне ригеля:

От ветровой нагрузки на стены:

От стенового ограждения при расстоянии между серединой стенового ограждения и стойкой , где 0,184 – толщина стеновой панели, 0,528 – высота сечения колонны (ориентировочно):

Изгибающие моменты в заделке стоек:

Поперечные силы в заделке стоек, кН:

Продольные силы в заделке стоек:

, где 0,9 – коэффициент сочетания, учитывающий действие двух временных нагрузок.

Принимаем стойку прямоугольного постоянного по высоте поперечного сечения из 13 досок толщиной 3,3см (после острожки из досок 4х17,5см). Тогда ,

.

Проверяем площадь поперечного сечения стойки по нормальным напряжениям:

, где

;

Вдоль здания стойки раскрепляем обвязочным брусом, укладываемым по верху их, вертикальными связями и распорками, устанавливаемыми по середине их высоты по наружным граням. Устойчивость плоской формы деформирования стойки с раскрепленной растянутой кромкой проверяем по формуле:

;

Для случая сжатой наружной грани стойки, расчетная длина ее в плоскости, перпендикулярной плоскости рамы равна 200 см. Устойчивость плоской формы деформирования стойки проверяем для нижнего ее участка, как более неблагоприятного по формуле:

Для определения значения вычислим изгибающий момент в правой стойке на высоте двух метров.

;

Проверяем клеевые швы на скалывание:

, где

;

Рассчитываем опорный узел стойки. Анкерные болты рассчитываем по максимальному растягивающему усилию при действии постоянной нагрузки с коэффициентом перегрузки n=0,9 вместо n=1,1 и ветровой нагрузки

Принимаем опорную базу колонны размерами 34х65см. Определяем напряжения на поверхности фундамента:

;

Поскольку относительный эксцентриситет больше , следует рассчитывать анкерные болты и боковые анкерные пластины.

Для фундамента принимаем бетон класса В10 с расчетным сопротивлением . Вычисляем размеры участков эпюры напряжений:

Усилие в анкерных болтах:

Площадь поперечного сечения болта , где

=2 – количество анкерных болтов с одной стороны стойки,

- расчетное сопротивление болтов растяжению для анкерных болтов диаметром 33…60мм из стали марки 09Г2С.

Принимаем d=36 мм с

Рассчитываем элементы базы колонны. Принимаем наклонные вклеенные стержни из арматурной стали класса А-III. Определяем расчетную несущую способность наклонного вклеенного стержня:

, где

- номинальный диаметр стержня;

- длина заделываемой части стержня, не менее 10d и не более 30d;

- расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом 30º к волокнам:

Рассчитываем наклонно вклеенные стержни по сдвигу древесины:

Проверяем вклеенные стержни по растяжению и изгибу стержня:

, где

- расчетное сопротивление арматурного стержня диаметром 24мм из стали класса A-III.

- расчетная несущая способность изгибу стержня из арматурной стали класса А-III.

Анкерные пластины принимаем размером 10х160мм из стали марки ВСт3пс 6-1. Проверяем анкерные пластины по формуле:

, где

- для случая вклеенных стержней из стали класса А-III.

- расчетное сопротивление листовой стали;


Список литературы:

  1. ДБН В.1.2-2:2006. Нагрузки и воздействия/Киев: Минстрой Украины, 2006. – 80с.

2. СНиП II-25-80.Деревянные конструкции. Нормы проектирования/Госстрой СССР.-М.:Стройидат, 1983.-31с.

3. Пособие по проектированию и расчету ограждающих конструкций покрытий деревянных зданий. Кириленко В.Ф. – Симферополь, 2007г.

4. Справочник проектирования и расчет деревянных конструкций. Гринь. – Киев: Высшая школа, 1990г.

5. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80) / ЦНИИСК им. Кучеренко. – М: Стройиздат, 1986. – 216с.

6. Конструкции из дерева и пластмасс/ Ю.В.Слицкоухов, В.Д.Буданов, М.М.Гаппоев и др.; под ред. Г.Г.Карлсена и Ю.В.Слицкоухова. – М:Стройиздат, 1986. -543с.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-11-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: