Подбор сечения стойки рамы (колонны).

Проверка прочности.

Определяем:

- площадь поперечного сечения:

- момент сопротивления:

- момент инерции:

- радиус инерции стойки:

Проверяем гибкость колонны:

Проверяем напряжение в стойке как в сжато-изогнутом элементе:

 

Проверка устойчивости плоской формы деформации.

Расчет колонны (стойки рамы) на устойчивость плоской формы деформирования производят по формуле:

 

 

6.3. Расчет узла опирания колонны (стойки рамы).

Анкерные болты рассчитывают по максимальному растягивающему усилию. Наименее благоприятным сочетанием являются одновременное действие постоянной и ветровой нагрузок.

Определяем продольную (вертикальную) силу, действующую на стойку от собственного веса γ_f =1,1, заменяют на γ_f =0,9, учитывая разгружающее действие этой нагрузки при определении максимального растягивающего усилия в анкерных болтах.

Определяем изгибающий момент при третьем сочетании расчетных нагрузок – постоянной нагрузки от собственного веса стены с заменой коэффициента γ_f =1,1 на 0,9, временной ветровой распределенной нагрузки на стену и равнодействующей ветровой нагрузки на покрытие, приложенной в уровне ригеля рамы:

Определяем площадь сечения F_осн и момент сопротивления W_осн основания стойки с учетом размера h_H:

Определяем краевые нормальные напряжения в опорном сечении:

Строим эпюры напряжений для торца колонны и определяем размеры участков эпюры:

-длину сжатой зоны:

- расстояние от центра тяжести сжатой зоны эпюры до оси колонны:

- расстояние от центра тяжести сжатой зоны эпюры до оси растянутого анкера (плечо внутреннего момента):

S₀ – расстояние от оси анкера до кромки колонны.

Определяем усилие в анкерном болте:

Определяем требуемую площадь поперечного сечения болта:

А_в,п^тр – требуемая площадь анкерного болта

N_б – число анкерных болтов с одной стороны колонны

R_ва – расчетное сопротивление анкерного болта на растяжение

Принимаем d_б = 18мм, А_нетто = 1,708см²

Сечение уголков – траверс для закрепления анкерных болтов на колонне назначаем конструктивно из условия размещения анкерного болта:

δ_у – толщина полки уголка

R – радиус выкружки уголка

d_B – диаметр болта

Принимаем уголок 75×6: I_x = 46,6см⁴, z₀ =2,06см

Определяем максимальный момент:

l_{T=16,5+2(1+1,8/2)=20,3}

l_T – расстояние между осями анкерных болтов по ширине колонны

b_k – ширина колонны

Производим проверку напряжений:

При расчете траверсы размалковку уголков не учитывают. Затем проверяем на скалывание уширенную нижнюю часть стойки под действием усилия в анкерных болтах. Для этого определяем среднее по площади скалывания сопротивление древесины:

Проверяем напряжение сдвига по площадке скалывания: