Проект цеха по сборке деревянных конструкций. Место строительства Абакан

верхнего пояса в виде 3 распорок, что приведет к уменьшению расчетной длины:

.

·  по формуле (8) СНиП II-25-80 определяем значение коэффициента j_у:

.

·  по формуле (23) СНиП II-25-80 определяем значение коэффициента j_М:

, где   k_ф – коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке l_пр, определяемый по табл. 2 прил. 4 СНиП II-25-80 (k_ф = 1,13):

.

Поскольку на участке l_пр имеются закрепления из плоскости деформирования со стороны растянутой от момента кромки, то в соответствии с п. 4.18 СНиП II-25-80 коэффициент j_М следует умножать на коэффициент k_пМ, определяемый по формуле 24, а коэффициент j - на коэффициент k_пN, определяемый по формуле (34) того же СНиП. Эти коэффициенты учитывают закрепления в растянутой кромки из плоскости.

;

, где     m – количество закрепленных точек растянутой кромки.

Поскольку верхняя кромка рамы раскреплена плитами шириной 1,2 м, следовательно число закреплений m существенно превышает 4. Благодаря этому, в соответствии с п. 4.14 СНиП II-25-80 величину  следует принять равной 1.

;

.

·  проверка

.

Общая устойчивость плоской формы деформирования арки обеспечена с учетом наличия закреплений по наружному контуру.

Поскольку все условия прочности и устойчивости рамы выполняются, принимаем исходные сечения как окончательные.

Рис.    . Принятое поперечное сечение арки.

2.5.2.  Подбор сечения затяжки (нижнего пояса).

Принимаем сечение затяжки в виде двух уголков из стали ВСт3пс (R_y = 215 МПа).

·  расчетное усилие в нижнем поясе принимается максимальным от сочетания постоянной и ветровой:

Единицы измеpения усилий: кН                                

У С И Л И Я /НАПРЯЖЕНИЯ/ В ЭЛЕМЕНТАХ                                        

| 002_      1-1      1-2      1-3                                                                                     

|           1        1        1                                                                                        

|           3        3        3                                                                                       

-------------------------------------|   1 - "(L2)*0.9+(L8)*0.9+(L10)*1"                                                                                    

|  N    -118.15  -118.15  -118.15                                                                                     

|  M    -612.612 -310.561                                                                                              

|  Q     132.354  136.136  139.918                                                                                     |

|   2 - "(L4)*0.9+(L8)*0.9+(L10)*1"                                                                                    

|  N    -147.613 -147.613 -147.613                                                                                    

|  M    -465.347 -236.928                                                                                              

|  Q     99.6286  103.41   107.192                                                                                     |

|   3 - "(L6)*0.9+(L8)*0.9+(L10)*1"                                                                                    

|  N    -111.147 -111.147 -111.147                                                                                    

|  M    -465.347 -236.928                                                                                             

|  Q     99.6286  103.41   107.192                                                                                     |

|   4 - "(L2)*1+(L10)*1"                                                                                               |

|  N    -141.715 -141.715 -141.715                                                                                    

|  M    -817.872 -408.936                                                                                             

|  Q     181.749  181.749  181.749                                                                                     |

|   5 - "(L4)*1+(L10)*1"                                                                                              

|  N    -174.452 -174.452 -174.452                                                                                     

|  M    -654.244 -327.122                                                                                             

|  Q     145.387  145.387  145.387                                                                                     |

|   6 - "(L6)*1+(L10)*1"                                                                                              

|  N    -133.934 -133.934 -133.934                                                                                     

|  M    -654.244 -327.122                                                                                             

|  Q     145.387  145.387  145.387                                                                                     |

|   7 - "(L8)*1+(L10)*1"                                                                                              

|  N    -47.921  -47.921  -47.921                                                                                     

|  M    -170.426 -89.9405                                                                                             

|  Q     33.6704  37.8725  42.0746            

------------------------------------------------------------------------                                               

|             МАКСИМАЛЬНЫЕ УСИЛИЯ /НАПРЯЖЕНИЯ/ В ЭЛЕМЕНТАХ             |                                               

|                           РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ                            |                                               

------------------------------------------------------------------------                                               

|     |              max +            |             max -              |                                               

| Имя |----------------------------------------------------------------|                                               

|     | Величина | Элем.| Сеч.| Нагp. | Величина | Элем.| Сеч.| Нагp.  |                                               

------------------------------------------------------------------------                                                

| N                                     -230.42      11      1      4  |

| M     817.872      12      1      4   -817.87       1      1      4  |

| Q     181.749       1      1      4   -181.74      12      1      4  |

------------------------------------------------------------------------

.

·  требуемая площадь поперечного сечения для одного уголка:

.

Принимаем нижний пояс из двух равнополочных уголков 75х5 по ГОСТ 8509-86.

·  фактическая площадь поперечного сечения для одного уголка:.

·  расстояние между планками:      , тогда принимаем .

Для предотвращения провисаний нижнего пояса необходимо поставить подвески из тяжей диаметром 12 мм.

·  предельная гибкость растянутого уголка нижнего пояса:

.

·  допустимая длина уголков между подвесками или подвеской и опорным узлом:

.

Принимаем по длине арки 3 подвески:

.

Рис.   . Конструкция крепления подвески к верхнему поясу и нижнему в месте стыка.

3.  Расчет и конструирование узлов арки.

3.1. Опорный узел арки и крепление к колонне.

3.1.1.  Расчет упорной плиты.

·  сжимающее усилие в опорном узле от наиневыгоднейшего сочетания (сочетание пост + снег полн; см. РСУ 4ое сочетание, 2эл, 1ое сечение):

.

·  ширина упорной плиты принимается по ширине верхнего пояса, а расчетный пролет – расстояние между вертикальными фасонками опорного узла:

;           .

·  высота упорной плиты проверяется из условия проверки торцевого упора арки на смятие вдоль волокон, но не менее h/3 = 0,198 м, где h = 0,594 м – высота сечения арки.

·  расчетное сопротивление смятию по табл. 3 п.п. 3.1 (г) СНиП II-25-80:

.

·  требуемая высот плиты:

, тогда принятая высота упорной плиты h_пл =0,2 м, с тремя ребрами жесткости.

• напряжения смятия арки:

.

Рис.   . Расчетное сечение упорной плиты опорного узла.

·  Геометрические характеристики заштрихованной части упорной плиты:

• площадь:

.

• статический момент относительно оси О – О:

.

• расстояние до центра тяжести сечения:

.

• расстояние от оси Х – Х до верхней грани плиты:

.

• расстояние от оси Х – Х до центра тяжести ребра:

.

• момент инерции относительно оси Х – Х:

.

• момент сопротивления:

.

• равномерно распределенная нагрузка, приходящаяся на расчетную часть плиты:

.

• изгибающий момент в расчетной части плиты:

.

• расчетное сопротивление стали марки ВСт3пс:     R_y = 215 МПа.
• напряжения от изгиба пластинки:

.

3.1.2.  Расчет сварных швов, прикрепляющих ребра жесткости упорной плиты к вертикальным фасонкам.

·  усилие на одно ребро:

, где     n_p – количество ребер жесткости (n_p = 3).

Для сварки ребер жесткости и упорной плиты применяем ручную сварку