Вариантное проектирование в строительстве. Технико-экономическое сравнение вариантов, конструктивные расчеты

Определение поперечных сил (без учёта коэффициента сочетаний):

- от ветра нагрузки

- от внецентренного приложения нагрузки от стен

Определение усилий в колоннах с учётом в необходимых случаях коэффициентов сочетаний:

1-е сочетание нагрузок

моменты на уровне фундаментов

Для расчёта колонн на прочность и устойчивость плоской формы деформатирования принимаем:

2-е сочетание нагрузок (при одной временной нагрузке коэффициент ψ₁ не учитываем)

3-е сочетание нагрузок изгибающий момент в уровне фундамента

поперечная сила

Расчёт колонн на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования:

Расчёт проводится на действие N и M при первом сочетании нагрузок.

Расчёт на прочность проводим по формуле 28 [2]

При древесине 3-го сорта и при принятых размерах сечения по табл.3 [2]

С учётом  (табл.5 [2]),  (табл.6, [2]),  (табл.7, [2]),  (табл.8, [2]) и коэффициент надёжности получим

Площадь сечения колонны

Момент сопротивления

Расчётная длина (в плоскости рамы)

Гибкость

где

При эпюре моментов треугольного очертания (п.4.17  [2]) поправочный коэффициент к x

В данном случае эпюра моментов близка к треугольной

Условие выполняется.

Оставляем ранее принятое сечение, исходя из необходимости ограничения гибкос

Расчёт на устойчивость плоской формы деформатирования.

Расчёт производим по формуле 33 [2]. Принимаем, что распорки по наружным рядам колонн (в плоскости, параллельной наружным стенкам) идут только по верху колонн.

Тогда

В формуле  как для элементов, не имеющих закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования:

 - к эпюре моментов треугольного очертания (табл.2, прил. 4 [2]), , так как момент в верхней части колонны равен 0

Следовательно устойчивость обеспечена

Расчёт на устойчивость из плоскости как центрально сжатого стержня.

,  (для второго сочетания нагрузок)

Устойчивость обеспечена

2.4.1 Расчёт опирания колонны на фундамент

Требуемый момент сопротивления

 - расчётное сопротивление стали

Принимаем ] № 16, ,

Проверка сечения на скалывание при изгибе

Определим усилие, действующее в тесках и сминающее поперёк волокон древесину стойки под планками.

Площадь сечения одного стального теска в ослабленном нарезной сечении

 - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки

 - коэффициент, учитывающий возможность неравномерного распределения усилий в двойных тесках

Принимаем  А-I,

Определяем толщину планок из их расчёта на изгиб

Принимаем

3. Обеспечение долговечности конструкций

3.1 Конструктивные меры защиты

от увлажнения и имения

Согласно СНиП 3.04.03-85 все деревянные несущие и ограждающие клееные и не клееные конструкции от имения и увлажнения обработать буроугольной композицией БК ГОСТ 237876-79.

Все металлические конструкции окрасить двумя слоями этали ПФ-115 ГОСТ 6465-76* по одному слою грунтовки ГФ-021 ГОСТ 24129-82.

В местах соприкосновения древесины с металлом защиту выполнить      эпоксидной шпаклевкой ЭП-0010 ГОСТ 10277-76.

Копонаточные материалы обработать водными растворами антисептиков из расчета 1,2-1,8 кг на 100 кг пакли.

Механическая обработка материалов должна производится до их защитной обработки. Во всех случаях, когда при сборке или монтаже конструкций происходит дополнительная механическая обработка, нарушенное защитное покрытие должно быть восстановлено.

Влажность древесины, предназначенной для пропитки антисептиками должна быть не более 25%.

Особенности нанесения окрасочных покрытий и красок, применяемых при защите деревянных конструкций приведены в СНиП 3.03.01-87 “Правила производства приемки работ. Деревянные конструкции”.

3.2 Конструктивный меры защиты от возгорания

При проектирование зданий (сооружений) предпочтение следует отдавать конструкциям сплошного массивного прямоугольного сечения из цельной древесины или клееных блоков. При этом брусчатые элементы должны иметь гладкую, остроганную поверхность. 

Узловые соединения деревянных конструкций проектируется с минимальным количеством открытых элементов, предусматривается обязательное покрытия их огнезащитными составами.

Плиты покрытия опираются непосредственно на несущие конструкции.

В зданиях IV степени огнестойкости противопожарная стена должна выступать за наружную поверхность стенового ограждения на 300 мм.

Теплоизоляция в плитах покрытия и стеновых панелях должна плотно прилегать к рёбрам и внутренней обшивке. Вентилируемый ограждения необходимо расчленять на отсеки площадью не более 54 м² противопожарными