Конструирование и расчет узловых соединений.




Опорный узел.

Проектируем на стальных тяжах, исходя из того,что на лобовой врубке он решен быть не может, т.к. глубина врубки по формуле

˃ ,где -высота нижнего пояса.

Проверяем вкладыш на смятие верхним поясом

σ ˂ =96 ,где

определяем по графику р6ис.1 И. М. Гринь при α=180

Сечение стальных хомутов

По приложению 14 И. М. Гринь принимаем тяж d=30 мм =5,060см2

Определяем диаметр и количество нагелей, крепящих накладки к нижнему поясу. Нагели принимаем d=20 мм˂ ,а накладки толщиной а =13 см˃

По выражениям табл.29 И. М. Гринь находим расчетную несущую способность нагеля на один срез Тмин=920 кГс

Количество двухсрезных нагелей в стыке

Принимаем 10 болтов и 6 штырей из круглой стали, размещая их в два ряда с расстоянием вдоль волокон S=7d=7·2=14 см.

Для закрепления тяжей у торца вкладыша ставим траверсу из двух вертикальных стальных уголков 140×90×10,к которым привариваем два горизонтальных уголка 140×10.

σ ˂2100 ,где

Wмин=50,32 по ГОСТ8509-93

Проверяем вертикальные уголки траверсы

σ ˂2100 ,где Wмин=50,32 по ГОСТ8510-93

Правую траверсу принимаем из двух уголков 140×90×10,расположенных вертикально и сваренных в коробчатое сечение.

Ширина подушки из условия смятия

,где

= =3742,5 ·3=11227,5 кГс

Принимаем два бруса 16×16 см

Узлы Б и С

Врубка раскоса 4-5 в верхний пояс узла С.

Глубина врубки

,где =41 (по графику рис.1) при =180+38,400=56,40

Принимаем глубину врубки =4 см

Узел F

Принимаем =1,5 см

Стык нижнего пояса

Выполняем раздвинутым в панели 4-К возле узла F.Нагеля проектируем тех же размеров,что и в опорном узле.

Количество нагелей

Из них 6 болтов и 6 стальных стержней. Размещаем аналогично опорному узлу.

Узел К

Принимаем =2 см

 

Расчет колонны.

Статический расчет.

Рис. 13 Расчетная схема колонны

Постоянная нагрузка с учетом веса фермы:

кгс.

Снеговая нагрузка:

кгс.

Расчетную нагрузку от собственного веса стойки принимаем кгс.

Расчетная ветровая нагрузка на раму от стены:

,

,

где — шаг колонн, м;

— аэродинамические коэффициенты.

Получим:

кгс/м;

кгс/м.

Погонную нагрузку от стенового ограждения принимаем равной кгс/м. Тогда нагрузка от стенового ограждения:

,

где м — ширина панели;

— высота колонны;

— высота цоколя;

— шаг колонн.

кгс.

Усилия в стойках рамы.

 

Рама является один раз статически неопределимой системой. За лишнее неизвестное принимаем продольное усилие X в ригеле, которое определяем для каждого типа загружения отдельно:

от ветровой нагрузки на стены:

кгс,

где м;

от стенового ограждения при расстоянии между серединой стенового ограждения и стойкой м:

кгс·м;

кгс.

Изгибающие моменты в заделке стоек:

кгс·м;

кгс·м.

Поперечные силы в заделке стоек:

кгс;

кгс.

кгс·м, кгс.

кгс.

Конструктивный расчет.

Рис. 14 Сечение колонны

Принимаем стойку прямоугольного постоянного сечения из 9 досок толщиной 4,5 см, шириной 17 см. Геометрические характеристики сечения:

Площадь сечения: см2;

Момент инерции сечения: см4;

Момент сопротивления сечения: см3.

Определим гибкость стойки в плоскости изгиба, считая, что в здании отсутствуют торцевые стены:

.

.

Напряжения в поперечном сечении:

кгс/см2 < 130 кгс/см2.

Сечение соответствует условиям прочности.

Вдоль здания стойки раскрепляем вертикальными связями и распорками, установленными по середине высоты стойки. Проверка стойки с учетом устойчивости плоской формы изгиба не требуется.

Проверка клеевого шва.

 

Клеевой шов проверяем по формуле:

,

где см3 — статический момент сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси поперечного сечения;

кгс — расчетная поперечная сила;

см — расчетная ширина сечения;

— коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы при деформации элемента.

Получим:

кгс/см2 < кгс/см2.

Для крепления анкерных болтов по бокам стойки сделаны вырезы на глубину 13,5 см. расчет болтов ведем по максимальному растягивающему усилию при действии постоянной нагрузки с коэффициентом перегрузки вместо и ветровой нагрузки:

кгс;

где .

 

Напряжения на поверхности фундамента.

 

,

где и — ширина и высота нижнего сечения стойки.

см.

Имеем:

;

кгс/см2; кгс/см2.

Для фундамента принимаем бетон М100 с кгс/см2.

Вычисляем участки эпюры напряжений:

см;

см;

см.

 

Расчет анкерных болтов.

 

Усилие в болтах определим по формуле:

кгс.

Площадь сечения болтов:

см2.

По табл. 62* СНиП II-23-81* подбираем болты мм, см2.

 

 

 

Список использованной литературы.

 

1. Гринь И.М. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет: Учеб. пособие для строительных вузов и ф-тов. — 2-е изд., перераб. и доп. 1979.—272 с.

2. СНиП II-23-81* Стальные конструкции.

3. Слицкоухов Ю.В. Конструкции из дерева и пластмасс. — 5-е изд. перераб. и доп.—М.: Стройиздат, 1986.—543 с.

4. Иванов. В.А. Конструкции из дерева и пластмасс. Учеб. пособие для строительных вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. 1981.—392 с.

 



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: 2020-01-14 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: