Проектирование производственного деревянного неотапливаемого здания, длинной 10 м в районе III ветровой и I II снеговой нагрузки, страница 7

Конструкцию узла защемления стойки принимаем по рисунку. Узел предложен в Новосибирском инженерно-строительном институте.

Рис. 13

Расчёт узла выполняем в следующем порядке:

1. Определим требуемый момент сопротивления швеллеров по формуле:

 м³,

где  МПа – расчётное сопротивление стали, для фасонного проката с толщиной от 2 до 20 мм.

По ГОСТ 8240-89 выбираем швеллеры, чтобы  с таким расчётом, чтобы выполнялось условие:

.

Такими швеллерами будут № [10 с  см² и  см⁴.

2. Назначим расстояние между осями тяжей  из условия, чтобы  было не менее  и не менее  с округлением кратно 50 мм в большую сторону. Принимаем  м.

Производим проверку сечения стойки на скалывание при изгибе по формуле:

,

где  – расчётная поперечная сила, определяемая по формуле:

,

где  – поперечная сила в стойке на уровне верхних тяжей.

При  м:

 кН;

 кН;

 м³;

МПаМПа.

3. Определим усилие, действующие в тяжах и сминающее поперёк волокон древесину стойки под планками:

 кН.

4. Определим площадь сечения одного стального тяжа в ослабленном сечении по формуле:

 м²,

где  МПа – расчётное сопротивление стали, для фасонного проката с толщиной от 2 до 20 мм;  – коэффициент, учитывающий влияние нарезки;  – коэффициент, учитывающий возможную неравномерность распределения усилий в двойных тяжах.

По  находим диаметр тяжей,  мм,  м².

5. Определим ширину смятия из условия:

 м,

где  МПа – расчётное сопротивление древесины смятию под углом 90° по таблице № 3 СНиП II-25-80; где  – коэффициент, принимаемый по таблице № 6 СНиП II-25-80.

Принимаем ширину планок равной 0,04 м.

6. Определим толщину планок  из расчёта их на изгиб как однопролётные свободно опёртые балки, загруженные равномерно распределённой нагрузкой  с расчётным пролётом , равным расстоянию между осями тяжей.

 мм,

где  – толщина стенки швеллера.

Нагрузка:

 кН/м.

Расчётный изгибающий момент:

 кНм.

Толщину планок определим по формуле:

м,

где  МПа – расчётное сопротивление стали, для листового проката с толщиной от 20 до 40 мм.

Принимаем толщину планки в соответствии с сортаментом  мм.

7. По усилию  кН рассчитаем сварные швы крепления каждого тяжа к швеллерам.

Учитывая то, что тяж сваривается с двух сторон со швеллером примем катет шва  мм.

Длина сварного шва из условия его разрушения по металлу шва:

 м,

где  МПа – расчётное сопротивление срезу по металлу шва.

Длина сварного шва из условия его разрушения по металлу границы сплавления:

 м,

где  МПа – расчётное сопротивление срезу по металлу границы сплавления.

Принимаем длину сварного шва равную 50 мм.

Дощато-клееная фахверковая колонна однопролётного здания

Запроектировать шарнирно соединённую с фундаментом дощатоклееную фахверковую колонну производственного здания. Место строительства город с температурно-влажностные условия эксплуатации – А2.

Высота расчётной фахверковой колонны  м.

Сбор нагрузок

Рис. 14

Постоянная расчётная нагрузка от веса стенового ограждения  кПа.

Временная нормативная ветровая нагрузка определяется по формуле № 6 СНиП 2.01.07-85*:

,

где  кПа – нормативное значение ветрового давления для III ветрового района;  – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте;  – аэродинамический коэффициент.

Вследствие незначительного изменения ветровой нагрузки по высоте принимаем её постоянной до высоты 5,2 м.

Нормативная ветровая нагрузка  кПа.

Коэффициент надёжности по ветровой нагрузке .

Расчётная ветровая нагрузка на раму от стены  кН/м.

Собственный вес стойки определим, задавшись предварительными размерами её сечения.

Предельная гибкость для колонн равна 120. при подборе размеров целесообразно задаться гибкостью 100. Тогда при  и распорках располагаемых по верху колонн:

,

м.

где  – коэффициент, равный 1 при обоих шарнирно закреплённых концах по СНиП II-25-80 п.4.21.