Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1845.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.96 Mб
Скачать

mсл = 1 при толщине слоя досок в пакете 33 мм. Принимается по СП [1, табл.10];

n коэффициент, учитывающий срок службы проектируемого здания, принимается по СП [1, табл. 12].

Произведение коэффициентов условий работы

mi

1

mв mб mсл .

 

 

n

3.4.1. Проверка устойчивости колонны в плоскости поперечника

В соответствии с принятым решением узла сопряжения колонны с фундаментом в плоскости поперечника колонна испытывает сжатие с изгибом. Расчетная схема колонны в плоскости поперечника приведена на рис. 32.

Условие порочности СП [1, формула (30)]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

M д

R

 

(54)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

И

c

mi .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F расч

Wрасч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

и

Д

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 32. Расчетная схема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колонны в плоскости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поперечника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисляем площадьбпоперечного сечения колонны (см2) и момент со-

противления (см3):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fк расч bк hк ; Wу

bк hк

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетную длину

колонны (см) в плоскости поперечника можно опре-

делить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lоу = μо Hк,

 

 

 

 

 

где μо – принимается по СП [1, п. 6.23]. В данном случае μо = 2,2.

Радиус инерции поперечного сечения (см) колонны относительно оси y

rу = 0,289 hк.

Гибкость колонны в плоскости поперечника

у = lоy / rу.

Полученное значение гибкости колонны должно удовлетворять усло-

вию

у < max = 120.

43

Если полученная гибкость колонны превысит предельно допустимую, необходимо увеличить высоту поперечного сечения колонны hк и повторить расчет.

Если полученное значение у > 70, коэффициент продольного изгибау в плоскости поперечника необходимо определять по СП [1, формула (8)]:

у

3000

.

(55)

 

2

 

у

 

Если у < 70, коэффициент продольного изгиба у в плоскости поперечника необходимо определять по СП [1, формула (7)]:

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

1 а

 

 

.2

(56)

у

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

Коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной

силы вследствие прогиба элемента определяется по СП [1, формула (32)]:

 

 

 

 

И

 

1

 

 

N

 

 

 

R F бр

.

(57)

 

Д

 

 

 

 

у

c

 

Тогда изгибающий момент по деформированной схеме (кгс м) можно

определить в соответствии с СП [1, формула (31)]:

 

 

Mд

M

.

(58)

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После определения всех вышеуказанных параметров выполняется про-

верка устойчивости колонны в плоскости поперечника в соответствии с СП

[1, формула (30)]:

и

А

 

 

 

 

С

 

 

N

 

Mд

R mi

.

 

 

 

x

F

расч

 

 

c

 

 

 

 

 

Wx

 

3.4.2. Проверка устойчивости колонны из плоскости поперечника

В соответствии с принятым решением узла сопряжения колонны с фундаментом из плоскости поперечника колонна испытывает центральное сжатие. Расчетная схема колонны для расчета колонны из плоскости поперечника приведена на рис. 33.

Условие устойчивости для центрально сжатого элемента в соответствии с требованиями СП [1, формула (6)]:

x

 

 

 

N

Rc

mi

 

 

 

 

.

 

x

F расч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44

Предварительно определим х, предполагая, что гибкость колонны из плоскости поперечника достаточна без постановки промежуточных связей. В соответствии с расчетной схемой по СП [1, п. 6.23] принимаем коэффициент μ0 = 1 для определения расчетной длины колонны.

Тогда расчетная длина колонны из плоскости поперечника (см) может быть определена по СП [1,

 

 

п. 6.5]:

 

 

 

 

 

 

Рис. 33. Расчетная схема к

 

 

 

 

 

 

lох = Hк.

Радиус инерции поперечного сечения колонны

расчету колонны на

из плоскости поперечника (см)

устойчивость из плоскости

поперечника

 

 

 

 

 

 

rх = 0,289 bк.

Гибкость колонны из плоскости поперечника

 

 

х = lох / rх.

 

Если

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

превышает

 

 

 

 

 

 

 

 

новка

промежуточных

 

 

 

 

 

 

 

В

этом

 

 

 

 

 

 

 

половине

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колонны

 

 

Д

 

Коэффициент

б

п. 6.3] в зависимости

 

 

1) если у>70, коэффициент продольного изгиба необходимо опре-

 

делять по СП [1, формула (8)]:

 

 

делятьСпоиП [1, формула

 

 

 

 

 

(7)]:

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у 1 а

100

,

 

 

 

 

 

 

где а = 0,8.

Содержание графической части:

1)поперечный разрез здания с расчетной схемой поперечной рамы;

2)совмещенный монтажный план основных несущих конструкций здания;

3)монтажная схема вертикальных продольных связей в плоскости стоек здания;

4)монтажная схема вертикальных и горизонтальных связей в покрытии;

5)общий вид стойки (вид, разрез).

45

4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛА

КРЕПЛЕНИЯ БАЛКИ К КОЛОННЕ

Соединение балки со стойкой выполнено с помощью соединительных направляющих элементов (парных накладок) на болтах (рис. 34).

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Рис. 34. Узел сопряжения балки с колонной

 

 

А

 

Поперечное сечение соединительных элементов (парные накладки) –

 

б

 

прокатные уголки – назначаем конструктивноД. Принимаем уголок 75х75х8.

Парные накладки нео ходимы для:

 

и

 

 

 

 

 

 

 

а) обеспечения устойчивости балки при монтаже;

б) прикреплен я сжатых о вязочных брусьев;

С

 

 

 

 

 

 

 

 

в) прикреплен я верт кальных связей;

г) передачи распора от ригеля Х1 к стойке.

Определение несущей способности нагельного соединения

Расстояние от низа балки до болта 1 определяется кратно 5 мм:

 

 

 

S

h0

.

 

 

 

 

3

 

Расстояние S1 принято в соответствии с СП [1, п. 7.18]:

 

 

 

S1 7d .

 

В этом случае расстояние l1-2

между болтами 1 и 2 можно определить в

соответствии с рис. 34.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1 2

 

h0

50 S1 .

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Расстояние l2-3 между болтами 2 и 3

l2 3 S1 .

46

По расчетной схеме, приведенной на рис. 34, определим усилие N2 в болте 2:

M3 X1 l1 2 l2 3 N2 l2 3 0 ;

 

N2

X1 l2 1 l2 3

.

 

 

 

 

l2 3

Определим усилие N3

в болте 3:

X i

0; X i

N2 X1 N3 0 .

Несущая способность одного болта на один шов сплачивания (условный срез) определяется по СП [1, табл. 20]. Диаметр болта принят конструктивно d 20 мм.

Несущая способность одного среза болта, определенная из условия:

a) смятия древесины в нагельном гнезде среднего элемента по СП

[1, п. 7.14 а]:

Вточке 1: Ти 250d 2 k А; ДИ

Вточках 2 и 3: Ти б250d 2 k .

Вточках 1 и 2, 3 определяем минимальную несущую способность соединения Тmin для сравнения ее с усилиями, возникающими в болтах.,50 d b kTВ точке 1:С

В точках 2 и 3: Тmin

кгс > N2 =

кгс ;

Тmin

кгс > N3

кгс , условие прочности соединения

обеспечено.

 

 

Определение требуемой длины опорной центрирующей прокладки

Необходимую длину опорной центрирующей прокладки находят из условия смятия древесины в месте контакта ее с колонной (см. рис. 34) по СП

[1, формула (5)]:

 

Qmax

R

 

mi .

(59)

 

 

Fпрокл

см,90

 

 

 

 

 

 

Площадь опорной центрирующей прокладки можно определить

Fпрокл bпрокл hпрокл .

47

0,289 max
B bk

Подставив в формулу (59) выражение для определения площади опорной центрирующей прокладки получим выражение для определения требуемой ее длины:

bпрокл hпрокл

 

Q

 

 

hпрокл

Qmax

 

max

;

 

,

Rсм,90 mi bпрокл

Rсм,90

mi

 

 

 

 

 

где произведение коэффициентов условия работы имеет вид

mi

 

mб mв

,

 

 

 

n

здесь Qmax – максимальное суммарное значение нагрузки от вышележащих конструкций (плит покрытия, кровли, балки) и снеговой нагрузки; Rсм,90

расчетное сопротивление древесины смятию поперек волокон местное. Принимается по СП [1, табл. 3].

Расчет требуемого поперечного сечения распорок между колоннами

Расчет ведется исходя из условий, что распорка имеет квадратное поперечное сечение и является элементом, сжатым с двух сторон. Следователь-

ния распорки rx rу 0,289h b .

но, гибкость распорки не должна превышать предельно допустимого значе-

ния max 100 .

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.е. гибкости распорки, определенная по СП [1, формула (9)], не должна

 

 

 

 

 

Д

превышать предельно допустимую, max :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

max ,

 

 

 

 

 

 

 

rx

 

 

 

где расчетная длина распорки lo

B bk ;

радиус инерции поперечного сече-

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда требуемая высота (ширина) поперечного сечения распорки оп-

ределяется из выражения

h .

Полученное значение размеров поперечного сечения распорки необходимо откорректировать в сторону увеличения с учетом сортамента пиломатериалов.

48

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]