Расчет ограждающей конструкции. Конструктивное решение панели. Расчет обшивок панели. Расчет панели на общий изгиб

Устойчивость плоской формы деформирования арки при положительном изгибающем моменте обеспечена.

При действии отрицательного момента.

, .

.

.

.

.

.

,

Первый член формулы (33) из п. 4.1 [1] уже более единицы, поэтому сжатая зона арки нуждается в раскреплении из плоскости кривизны.

Раскрепим нижнюю зону арки в двух промежуточных точках. Тогда

, , .

.

.

По формуле (34) из п. 4.18 [1] при m=2

.

По формуле (24) из п. 4.14 [1]:

;

.

2.5. Расчет затяжки.

Затяжку конструируем из двух уголков. Требуемое сечение уголков определяем из условия растяжения.

,  .

где 2- число уголков, -коэффициент учитывающий неравномерность натяжения двух уголков, ;

.

Принимаем сечения из двух уголков 80х80х6мм, с помощью одного уголка 9.38 см² >5.68 см². Радиус инерции уголка. Гибкость затяжки между центральной подвеской и опорным узлом

.

Таким образом, можно принять одну подвеску в середине пролета при l=9.5м. Диаметр подвески принимаем конструктивно d=14мм, стык затяжки проектируем с помощью коротких вставных уголков того же сечения.

2.6. Расчет опорного узла.

 Конструкция узла приведена на рис. 2.2. Высоту опорного швеллера определим из условия смятия древесины арки в месте опирания на арку швеллера. Расчетное усилие H=202.6 кН (см. таб. 2.4).

, , ,

.

Из условия , находим требуемую площадь

.

.

Расчет стальных деталей узла и сварных швов производим по СНиП 11-23-81. Принимаем швеллер №20 длиной, близкой к ширине арки-14см. Сечение швеллера проверим на поперечный изгиб как балку пролетом l=14см, W=20.5 см³.

; ,

.

Нагрузка на швеллер:

.

Требуемый момент сопротивления швеллера.

/

Сечение швеллера достаточно. Принимаем [ №20.

Опорный швеллер и уголки затяжки прикрепляем к стольной фасонке толщиной 8мм сварными угловыми швами высотой . Усилие, приходящееся на один уголок затяжки

.

На обушок каждого уголка приходится 70% усилия

.

Необходимая длина сварного шва у обушка уголка:

из условия среза по металлу шва

из условия среза по металлу границы сплавления

.

Принимаем длину шва  по длине уголка конструктивно, по не менее 14см.

Длина сварного шва, при высоте :

из условия среза по металлу шва

;

из условия среза по металлу границы сплавления

.

Принимаем длину шва по контуру швеллера №20 не менее 28 см с каждой стороны прикрепления швеллера к стальной фасонке.

Проверим напряжение в арке в месте опирания её на стойку. Угол смятия древесины в опорной части арки (см. рис. 2.2).

,

,

,

.

Длина опорной площадки должна быть не менее 22см.

Болтовое соединение, прикрепляющие арку к стойке (см. рис. 2.2) принимаем конструктивно.

2.7. Расчет конькового элемента.

Конструкция узла показана на рисунке 2.3. Поперечная сила в коньковом шарнире при загружении арки односторонней треугольной снеговой нагрузкой составит

Рис. 2.3. Коньковый узел арки.

.

 при загружении арки односторонней равномерно распределенной на половине пролета снеговой нагрузкой,

.

Расчетное значение Q=24.8 кН. Принимаем болты диаметром 22мм.

Определим несущую способность одного болта на один шов.

При

,

,

.

Расчетное значении несущей способности одного двухсрезного болта

.

В месте действия силы N устанавливаем два болта. Усилие

,

Усилие

.

В месте действия силы достаточно поставить один болт. Конструктивно для обжатия накладок также два болта.

3. Расчет и конструирование колонны.

3.1. Исходные данные.

Здание производственного назначения с напольным транспортом, отапливаемое (рис. 3.1). Класс Дания по степени ответственности II. Здание будет строиться в Москве (III-снеговой район, I-ветровой район) в открытой местности, которая сохраняется с наветренной стороны на расстояние 30H. Пролет здания в свету ()19м, Высота до низа несущих конструкций покрытия 5м(H), шаг колонн 4.5м(S), длина здания 67.5м. Покрытие здания с рулонной кровлей по клеефанерным плитам и дощато-клееным аркам. Уклон кровли 35%. Стеновые панели клеефанерные трехслойные общей толщиной ( с облицовкой) 155мм=0.155м. Масса панели 0.31 кПа. Расчетная нагрузка от панелей 0.346 кПа площади стены. Дощато-клееные  арки покрытия шириной 136мм, высотой на опоре 700мм. Колонны проектируем из пиломатериалов хвойных пород (сосна, ель). Древесина третьего сорта для колон.

3.2. Предварительный подбор сечения колон.

Предельная гибкость для колон равна 120. При подборе размеров сечения колон целесообразно задаваться гибкостью 100. Тогда при  и распорках, располагаемых по верху колон,

.

При высоте здания H=5м получаем

Принимаем, что для изготовления колон используются доски шириной 200мм и толщиной 40мм. После фрезерования (острожки) толщина досок составит 40-7=33мм. Ширина колон после фрезерования заготовочных блоков будет 200-15=185мм. С учетом принятой толщины досок после строжки высота сечения колон