Деревянные конструкции одноэтажного промышленного здания (стр. 3 из 4)

J = 32552 см⁴.

Радиус инерции

,

Гибкость раскоса

Определение эксцентриситета продольных сил, получаемый приравнивая напряжения в сечении пояса посередине и по концам.

,

где

, где R_с = 1.2∙130 = 156 кг/см² – расчетное сопротивление древесины лиственницы сжатию вдоль волокон.

-расчетный изгибающий момент

Проверка прочности на сжатие с изгибом.

где т_и =1.15- коэффициент условий работы для изгибаемых элементов с размерами сторон более 15см.

Проверка прочности при загружении фермы слева.

Прочность обеспечена.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования.

где

,

l_p = 150 см – расстояние между прогонами

для нагрузки приложенной в центре пролета по табл. 2 прил.4 [1].

Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

Стойка.

Расчетное усилие N_2-3 =5976 кг. Расчетная длина l_cm =3м.

Требуемая площадь тяжа.

,

где т_р=0.8 – коэффициент условий работы для болтов, работающих на растяжение;

R_p =2100 кг/см² – расчетное сопротивление растяжению черных болтов из стали Ст. 3.

По прил.12 [2] принимаем d_т = 27мм.

F_бр = 5.722 см², F_нт = 4.18 см²>3.55 см².

Размеры металлической шайбы принимаем по тому же приложению 140х140х14 мм.

Раскосы.

Расчетное усилие N_1-2 =9448.8 кг. Расчетная длина l_cm =4.743м.

Принимаем сечение бруса 180х180 мм. Геометрические характеристики:

F = 18∙ 18 = 324 см²;

см³; J = 8748см⁴.

Радиус инерции

,

Гибкость раскоса

, тогда

Проверка устойчивости.

Устойчивость обеспечена.

Средний узел нижнего пояса.

В узле сходятся встречные раскосы из бруса сечением 180х180 мм, опирающиеся на деревянную подушку. Подушка врезана на h_вр в брус.

Глубину h_вр определяем из расчета на смятие ее усилием, равным разности усилий в соседних панелях нижнего пояса при односторонней временной нагрузке.

ΔN =11783.1-6347.1=5436 кг

Требуемую глубину врубки h_вр находим из условия прочности на смятие вдоль волокон.

, откуда

,где b =25 см- ширина бруса.

т_см= 1- коэффициент условий работы древесины на смятие.

Принимаем минимальную глубину врезки в брусья h_вр =2 см.

Проверка на смятие подушки раскосом с усилием N_1-2 = 9448.8 кг.

-площадь смятия подушки под прямым углом к раскосу при ширине его b = 18 см;

h = 18 cм – высота сечения раскоса.

R_см = 141.15 кг/см² – расчетное сопротивление смятию древесины лиственницы под углом α = 18.42˚.

Прочность обеспечена

VI. Расчет клеедосчатой стойки

Задаемся высотой сечения стойки:

Ширина сечения:

Сбор нагрузок на колонну.

1. Постоянная нагрузка:

,

где

- вес стойки, -вес покрытия.

2. Временные нагрузки:

а) снеговая

,

б) ветровая

-с наветренной стороны.

,где

w_o = 30 кг/м² – нормативное значение ветрового давления, k =0.5 – коэффициент изменения ветрового давления по высоте h = 5м, с = 0.8 для наветренной стороны.

, где k = 0.62.

нагрузка, действующая на стену выше верха колонны на участке от 9.0м до 10м.

нагрузка, действующая на стену выше верха колонны на участке от 10м до 12м.

равномерно распределенная нагрузка в пределах высоты колоны:

,

где

для подветренной стороны.

суммарная сосредоточенная нагрузка в уровне верха колонны:

Определение усилий в стойке.

Определение усилий производим в расчетном комплексе SCAD для расчетной схемы.

Усилия в стойке
Усилие	Сечение 1	Сечение 2
	0	-13907
	0	627700
	0	1093

1) Предварительно произведем проверку прочности принятого сечения стойки:

Геометрические характеристики сечения:

Уменьшим сечение стойки до:

Проверка опорной части на скалывание при изгибе:

- расчетное сопротивление скалыванию при изгибе для клееной древесины 2-го сорта.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования сжато-изгибаемого элемента:

Устойчивости плоской формы деформирования сжато-изгибаемого элемента обеспечена.

2) Проверка устойчивости из плоскости изгиба стойки.

Расчет производим на продольную силу без учета изгибающего момента:

Устойчивость из плоскости элемента обеспечена.

3) Расчет и конструирование прикрепления стоек к фундаменту.

Напряжения растяжения и сжатия в опорном участке:

Тогда растягивающая сила равна:

Сечение двух анкерных болтов находим из условия:

Требуемая площадь анкерных болтов:

где т_к = 0.8 - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в резьбе;

т_осл = 0.8 – коэффициент, учитывающий ослабление резьбой;