Сделай Сам Свою Работу на 5

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛОВ ГНУТОКЛЕЕНОЙ





ТРЕХШАРНИРНОЙ РАМЫ.

Опорный узел.

Определим усилия, действующие в узле:

продольная: N0 = А = 62,07 кН;

поперечная: Q0 = H = 49,49 кН.

Опорная площадь колонны:

Fоп = b×hоп = 14×47,5 = 665 см2.

При этом напряжения смятия sсм составят:

= 0,093 кН/см2 < Rсм = 1,22 кН/см2, где

Rсм – расчетное сопротивление смятию, которое определяется по табл. 3 СНиП II-25-80.

Нижняя часть колонны вставляется в стальной сварной башмак, состоящей из диафрагмы, воспринимающей распор, и двух боковых пластин, воспринимающих поперечную силу, и стальной плиты – подошвы башмака.

При передаче распора на башмак колонна испытывает сжатие поперек волокон, нормативное значение расчетного сопротивления которому определяется по таблице 3 СНиП II-25-80 и для принятого сорта древесины составляет:

Rсм90н = 3,00 МПа = 0,3 кН/см2.

Поле деления на коэффициент ответственности сооружения получим расчетное его значение:

= 3,16 МПа = 0,316 кН/см2.

Требуемая высота диафрагмы определяется из условия прочности колонны.

= 11,19.

Конструктивно принимаем высоту диафрагмы 20 см.

Определим требуемую толщину d опорной вертикальной диафрагмы, рассчитав ее на изгиб как балку, частично защемленную на опорах, с учетом пластического перераспределения моментов:



= 43,30 кНсм.

Найдем требуемый из условия прочности момент сопротивления сечения. При этом примем, что для устройства башмака применяется сталь С235 с расчетным сопротивлением Rу = 230 МПа.

= 1,99 см3.

Из выражения для момента сопротивления, известной из курса сопротивления материалов находим, что:

= 0,77 см.

Принимаем толщину диафрагмы d = 0,8 см.

Боковые пластины принимаем той же толщины.

Башмак крепим к фундаменту двумя ботами, работающими на срез и растяжение.

Предварительно принимаем следующие размеры опорной плиты: длина lп = 57,5 см, ширина bп = 34 см.

 

 

Сжимающее усилие передается непосредственно на фундамент. Изгибающий момент, передающийся от башмака, равен:

= 435,51 кН/см2.

Момент сопротивления опорной плоскости башмака составит:

= 9698,33 см3.

Для устройства фундаментов принимаем бетон класса В15, имеющий расчетное сопротивление сжатию Rb = 1,1 кН/см2.

Сжимающее напряжение под башмаком определим по формуле:



= 0,045 кН/см2 < Rb = 1,1 кН/см2.

Для крепления башмака к фундаменту принимаем болты диаметром 16 мм, имеющие следующие геометрические характеристики:

Fбр = 3,14 см2;

Fнт = 2,45 см2.

Определим усилия в болтах:

растягивающие на один болт:

= 5,68 кН;

срезывающее:

= 24,75 кН.

Напряжение растяжения в пределах нарезки составит:

= 2,32 кН/см2 < = 17,43 кН/см2,

т.е. условие прочности выполняется.

Напряжение среза определим по формуле:

= 7,88 кН/см2 < = 14,04 кН/см2, где

Rs – расчетное сопротивление срезу стали класса С235, равное в соответствии с табл. 1* СНиП II-23-81* 0,85×Ry.

Условие прочности анкерных болтов выполняется.

 

Коньковый узел.

Коньковый узел устраивается путем соединения двух полурам нагельным соединением с помощью стальных накладок.

На накладки действует поперечная сила от односторонней снеговой нагрузки, равная:

= 10,62 кН, где

S – расчетная снеговая нагрузка, вычисленная ранее.

Определяем усилия, действующие на болты, присоединяющие прокладку к поясу:

где l1 – расстояние между первым рядом болтов в узле;

l2 – расстояние между вторым рядом болтов.

По правилам расстановки нагелей отношение между этими расстояниями могут быть l1/l2 = 1/2 или l1/l2 = 1/3. Принимаем отношение 1/3, чтобы получить меньшее значение усилий.

Принимаем диаметр болтов 16 мм и толщину накладки 75 мм.

Несущую способность на один рабочий шов при направлении передаваемого усилия под углом 90° к волокнам согласно таблице 17,19 СНиП находим из условий:

- Изгиба болта:

но не более значения

где a – толщина накладки; d – диаметр болтов.



- Смятия крайних элементов - накладок:

- Смятия среднего элемента – рамы:

где с – ширина среднего элемента узла (рамы).

Минимальная несущая способность одного болта на один рабочий шов: Tmin = 4,44кН.

Необходимое количество болтов в ближайшем к узлу ряду:

, принимаем 2 болта.

Количество болтов в дальнем от узла ряду:

, принимаем 1 болт.

Следовательно, принимаем 2 болта в первом ряду и 1 болт в крайнем ряду.

Проверку боковых накладок на изгиб не выполняем ввиду очевидного запаса прочности.

 

Библиографический список.

1. Методическое пособие «Примеры расчета распорных конструкций», Е.Т. Серова, А.К. Шенгелия, А.С. Сидоренко, МИСИ, Москва.

2. Методические указания «Примеры расчета ограждающий конструкций», Ю.В. Слицкоухов, А.С. Сидоренко, Е.Т. Серова., МИСИ, Москва, 1986 г.

3. СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».

4. СНиП II-23-81* «Стальные конструкции».

5. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.