Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 39

где b – ширина поперечного сечения;

h – максимальная высота поперечного сечения на участке l_y;

k_ф=2,45 – коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке l_у, определяемый по табл. 2 прил. 4 [1].

.

 - расчетные сопротивления древесины при работе на сжатие и изгиб соответственно; [1 п. 3.1, табл.3].

Выполняем проверку:

.

Проверка клеевого шва на скалывание:

где , ;

Q_вн – определяется по формуле ;

;

;

 - расчетное сопротивление древесины при работе на скалывание клееной древесины вдоль волокон; [1 п. 3.1, табл.3].

.

3. Расчет узла сопряжения деревянной стойки с фундаментом

Анкерные болты в узле сопряжения стойки с фундаментом (рис.87) работают на растяжение. Поэтому при расчете анкерных болтов должна быть взята такая комбинация нагрузок, при которой в анкерных болтах будет действовать максимальное растягивающее усилие. Такой комбинацией будет постоянная нагрузка и ветровая. От этих нагрузок будем иметь:

;

,

где  - минимум 3 доски, ; .

Определяем напряжения на поверхности фундамента по формуле:

Вычисляем размеры участков эпюры:

Применяя уравнение статики, определяем усилие, возникающее в анкерных болтах. Моментную точку берем в точке О, на линии равнодействующей в сжатой зоне (рис.28).

,

где Z – усилие в анкерных болтах.

.

Зная усилие, определяем требуемую площадь анкерных болтов:

где – количество поставленных болтов с одной стороны колонны,

=185МПа – расчетное сопротивление растяжению болта [3 табл.60].

По площади подбираем диаметр анкерных болтов  по сортаменту. Принимаем диаметр болтов 16 мм .

Из условия размещения анкерных болтов принимаем траверсы из уголков. Принятые траверсы рассчитываем как металлические элементы, работающие на изгиб (рис.). Расчетная длина траверсы :

,

где b – ширина колонны,

d_б – диаметр анкерного болта

Со стороны опорной части колонны на траверсу действует нагрузка .

Расчетный момент траверсы:

Требуемый момент сопротивления сечения получаем из условия обеспечения прочности:

,

где R_у=230МПа – расчетное сопротивление проката из стали С235 .

.

Исходя из размеров уступа конструктивно принимаю равнополочный уголок () ∟140х9.

4.  Расчет узла сопряжения балки покрытия со стойкой

Из условия смятия поперек волокон древесины балки в опорной плоскости находим ширину обвязочного бруса.

b_об = ,

где b –ширина площадки опирания балки на стойку.

 - расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон в опорных частях конструкций,

[1 п. 3.1, табл.3];

=178,4 кН – постоянная нагрузка от покрытия;

.

Поскольку размеры обвязочного бруса превышают максимальные размеры по сортаменту, то необходимо увеличить ширину площадки опирания с помощью уголков (рис. 89):

- ширина балки, ;

- размер полки уголка ∟140х90х10

.

Принимаю обвязочный брус размером 17,5х17,5см.

      Проверяем высоту обвязочного бруса, как распорки вертикальных связей между стойками при [λ] = 200 при расстоянии между балками В = 630 см:

 =  =   = 10,9 см < h_об = 17,5 см.