Ветровую нагрузку учитывают как сумму двух составляющих: средней и пульсационной.
Wm – средняя составляющая давления
Wi – пульсационная составляющая может учитываться при расчете мачт; башен; транспортных эстакад; дымовых труб; высотных зданий, высотой более 40м; одноэтажных производственных зданий, высотой более 36м, и при отношении высоты к длине здания более 1,5, в местностях типа А и В.
Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки:
gf – коэффициент надежности по нагрузке®1,4
w0 – нормативное значение ветрового значения, принимается в зависимости от ветрового района (Челябинск –2-ой ветровой район ®w0=0,3 кН/м2)
се – аэродинамический коэффициент, зависящий от конфигурации здания (с наветренной поверхности = 0,8; с подветренной = 0,6)
k – коэффициент, учитывающий изменения ветрового давления по высоте (зависит от типа местности).
Высота колонны 4,2 м, k=0,5/
Расчетная погонная ветровая нагрузка на раму (кН/пог.м) на участке h1 передается в виде равномерно распределенной:
с наветренной стороны
с подветренной стороны
Вк – шаг поперечных рам, м.
Ветровая нагрузка на покрытие в расчете не учитывается, так как является разгружающей при угле наклона кровли 14º.
3.2 Подбор сечения колонны
Колонну проектируем дощатоклеенную прямоугольного сечения с шарнирным опиранием на фундамент.
В первом приближении примем:
Защемление колонны в пяте осуществляется с помощью анкерных креплений к оголовку, верхняя отметка которого должна возвышаться над уровнем чистого пола не менее 15 см.
Находим геометрические характеристики сечения:
сечение больше уменьшать нельзя, прочность колонны обеспечена с большим коэффициентом запаса.
В целях рационального решения узла сопряжения фермы с колонной примем конструктивно сечение колонны 190 198 (6 слоев
=33мм).
Проверка клеевого шва колонны
Вдоль здания колонны раскрепляем вертикальными связями и распорками, устанавливаемыми по середине высоты колонны.
требуется проверка колонны на устойчивость.
устойчивость колонны обеспечена.
Клеевой шов проверяем по касательным напряжениям.
прочность клеевого шва по касательным напряжениям обеспечена с большим запасом прочности.
Расчет опорной пяты
Для крепления анкерных болтов по бокам колонны сделаны вырезы на глубину трех досок =9,9 см.
Напряжения на поверхности фундамента:
Для фундамента конструктивно примем бетон В15 с Rb=8,5МПа.
Вычисляем размеры участков эпюры напряжений:
Усилия в болтах:
Площадь поперечного сечения болтов:
принимаем диаметр болтов =12 мм.
Траверсу для крепления анкерных болтов рассчитываем как балку.
Из условия размещения анкерных болтов диаметром 12 мм, принимаем равнополочный уголок
Напряжение:
Проверка прочности клеевого шва в анкерном креплении колонны:
- коэффициент при расчете на скалывание сжатых элементов = 0,125
е = y – плечо сил скалывания
Напряжение в клеевом шве:
условие прочности клеевого шва под пятой колонны выполняется прочность колонны обеспечена.