Строительство и архитектура \ Конструкции из дерева и пластмасс

Проектирование производственного деревянного неотапливаемого здания, длинной 10 м в районе III ветровой и I II снеговой нагрузки, страница 8

 Принимаем сечение стойки состоящим из 6 слоёв досок толщиной 33 мм (после острожки досок толщиной 40 мм), тогда  мм. Ширину сечения колонны принимаем равной мм (после острожки боковых поверхностей колонны, склеенной из досок шириной 175 мм). Нагрузка от собственного веса стойки:

 кН/м,

где  кН/м3 – объёмный вес древесины сосны;  – коэффициент надёжности по нагрузке.

Расчётная нагрузка от стенового ограждения, распределённая по вертикали, с учётом  элементов крепления (15 % от веса стенового ограждения):

 кН/м.

Эксцентриситет приложения нагрузки от стены  на стойку принимаем равным половине суммы высот сечений стены и стойки:

 м.

Определение внутренних усилий в стойке

Изгибающий момент, действующий на фахверк от веса стен:

 кНм.

Изгибающий момент, действующий на фахверк от ветровой нагрузки:

 кНм.

Полный изгибающий момент, действующий в расчётном сечении фахверка:

 кНм.

Продольная сила, действующая в расчётном сечении фахверка, будет складываться из двух составляющих: собственного веса фахверка и веса стенового покрытия:

 кН.

Конструктивный расчёт

Фахверк работает как шарнирно закреплённый стержень в условиях сжатия с изгибом.

Определим характеристики сечения:

 м2.

Момент инерции сечения:

 м4.

Момент сопротивления сечения равняется:

 м3.

Определим расчётную длину в плоскости рамы:

 м.

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

В плоскости действия ветровой нагрузки расчёт фахверка производится как сжато-изгибаемого элемента. Определим его гибкость в плоскости изгиба (для прямоугольного сечения).

Определим коэффициент  по формуле № 8 СНиП II-25-80:

,

где  – коэффициент для древесины равный 3000.

Определим коэффициент  по формуле № 30 СНиП II-25-80:

,

где  МПа – расчётное сопротивление древесины 2-го сорта;  – коэффициент условий работы, равный 1,2 и учитываемый при расчёте конструкций с учётом воздействия кратковременных нагрузок (ветровая) по таблице № 6 СНиП II-25-80.

Определим изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок по формуле № 29 СНиП II-25-80:

 кНм.

Расчёт фахверка на прочность произведём по формуле № 28 СНиП II-25-80:

МПаМПа.

Из плоскости рамы колонну рассчитаем как центрально-сжатый элемент. Определим гибкость фахверка из плоскости изгиба:

.

.

Проверим устойчивость колонны из плоскости рамы по формуле № 6 СНиП II-25-80:

МПаМПа.

Поверку устойчивости плоской формы деформирования выполним по формуле № 33 СНиП II-25-80:

,

где  – коэффициент, равный 2 для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования;  – коэффициент, определяемый по формуле № 23 СНиП II-25-80:

,

где  – коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке , принимаемый по таблице № 2 приложения № 4 СНиП II-25-80.

Следовательно, устойчивость фахверка обеспечена.


Список используемой литературы

1.  СНиП II-25-80 “Деревянные конструкции”.

2.  СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия”.

3.  СНиП II-23-81* “Стальные конструкции”.

4.  “Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования”: Учеб. пособие для ВУЗов / Ю.В. Слицкоухов, И.М. Гуськов, Л.К. Ермоленко и др.; под ред. Ю.В. Слицкоухов. – М.: Стройиздат, 1991. – 256 с.

5.  Г.Г. Карлсен, М.Е. Каган, Г.В. Свенцицкий, Б.А. Освенский, Ю.В. Слицкоухов “Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования”: Под ред. Г.Г. Карлсена. – М.: Издательство литературы по строительству, 1967. – 320 с.

6.  Шишкин В.Е. “Примеры расчёта конструкций из дерева и пластмисс”: Учеб. Пособие для техникумов – М.: Стройиздат, 1974. – 219 с.

7.  П.А. Дмитриев “Деревянные балки и балочные клетки”. 1989. – 160 с.

8.  М.М. Гапоев, И.М. Гуськов, Л.К. Ермоленко, В.И. Линьков, Е.Т. Серова, Б.А. Степанова, Э.В. Филимонов “Конструкции из дерева и пластмасс”: Учебник. – М.: Издательство АСВ, 2004. – 440 с.

9.  “Конструкции из дерева и пластмасс”: В.А. Иванов, В.З. Клименко. – Киев: Вища школа. Головное издательство, 1983. – 279 с.

Скачать файл