Проектирование промышленного деревянного неотапливаемого здания в районе IV ветровой и III снеговой нагрузки

Здесь -расчётное сопротивление арматурной стали А-II растяжению;

- коэффициент, учитывающий ослабление нарезкой тяжей из арматурных сталей;

- коэффициент условия работы;

- коэффициент надёжности по назначению.

Принимаем тяж диаметром

Шайбу под тяж устраиваем из отрезка швеллера №20П длиной  45см. В расчётном отношении шайбу рассматриваем как консоль, защемлённую в месте постановки тяжа.

Максимальный изгибающий момент в шайбе:

Момент инерции швеллера относительно вертикальной оси Y за вычетом момента инерции отверстия в стенке:

Момент сопротивления швеллера:

Напряжение изгиба в швеллере:

3.5.Расчёт и конструирование конькового узла.

Рисунок 4. а. Коньковый узел. б. К расчёту накладок и болтов.

При полном симметричном снеговом нагружении покрытия верхние концы сжатого пояса подвержены сминающему действию горизонтальной силы и стыкуются простым лобовым упором:  Размер площадки назначаем из расчета на обеспечение приложения силы, сжимающей верхний пояс, с эксцентриситетом е=0.1м. Для этого устраиваем зазор высотой, равной двум величинам эксцентриситета.

Площадка смятия в узле     

Смятие в коньковом узле происходит под углом  к волокнам, и расчетное сопротивление древесины смятию будет:

где  – расчетное сопротивление смятию вдоль волокон древесины 2 сорта по табл. 3 СНиП II-25-80;

       – расчетное сопротивление смятию поперек волокон древесины 2 сорта по табл. 3 СНиП II-25-80;

Напряжение смятия в узле:

При несимметричном нагружении снегом лишь одного из скатов покрытия в коньковом узле возникает поперечная сила, которая воспринимается парными деревянными накладками на болтах.

Поперечная сила в узле при несимметричной снеговой нагрузке будет

Накладки принимаем сечением  Учитывая косо-симметричную схему работы накладок и прикладывая к ним поперечную силу в точке перегиба их оси, определяем усилия, действующие на болты, присоединяющие накладки к поясу:

Для прикрепления накладок принимаем болты диаметром 12мм.

Несущая способность болта на один рабочий шов при направлении передаваемого усилия, считая в запас, под углом 90⁰ к волокнам будет: (см. табл. 17 и 19 СНиП II-25-80) из условия изгиба болта

из условия смятия накладки  

из условия смятия среднего элемента – верхнего пояса  

Минимальная несущая способность Т_min=3кН.

Необходимое число болтов в ближайшем к узлу ряду    принимаем два болта.

Число болтов в дальнем от узла ряду    принимаем один болт.

Указанная на рис.3 расстановка болтов удовлетворяет требованиям п. 5.18 СНиП II-25-80.

Изгибающий момент в накладках (см. рис. 12б.)

Момент сопротивления накладки, ослабленной двумя отверстиями диаметром 12мм

Напряжение в накладках  

где  (см. табл. 3 СНиП II-25-80).

Для поддерживания нижнего пояса от провисания в коньковом узле устраивают подвеску из тяжа диаметром 12мм. которую крепят при помощи швеллера №12.

3.6.Расчёт и конструирование опорного узла.

Площадь опирания полуарки должна быть достаточной для передачи опорной реакции  на деревянную подкладку. При опирании на подкладку её ширина  должна быть не менее:

-расчётное сопротивление древесины смятию поперёк волокон.  – расчетное сопротивление смятию поперек волокон древесины 2 сорта по табл. 3 СНиП II-25-80;

- коэффициент надёжности по назначению

- ширина сечения полуарки.

- ширина подкладки

 Принимаем

Длина подкладки из условия её опирания:

- длина подкладки

 Принимаем

Толщину подкладки  определяют из условия прочности при изгибе. Расчётный момент в среднем сечении подкладки:

Толщина подкладки:

 Принимаем

Уголки изготавливаем из листовой стали толщиной , тяжи изготавливаем