Расчет узла крепления подкосов стойки

В узлах В и С подкос сопрягается со стойкой и ригелем рамы.

Для передачи сжимающего усилия распорка своей торцовой поверхностью упирается в подушки, врезанные в элементы на глубину m_вр и прибитые к ним гвоздями.

Узел крепления подкоса рассчитывается на смятие и скалывание.

Рис. 17. Разрез узла крепления подкоса

 

1. Расчет на смятие древесины подушки.

Расчёт производим согласно п. 5.1 СНиП II-25-80:

Т = R_смa · F_см ≥ N_см ;

Nсм = NП Fсм = m · n

Определяем расчетное сопротивление древесины на смятие:

вдоль волокон R_см, поперёк волокон R_см90 для лобовых врубок

 

Если подушка не удовлетворяет условию смятия, то увеличивают размеры поперечного сечения распорки или изготавливают подушку из древесины более твёрдой породы (дуб, ясень, клён).

 

2. Расчет на смятие площадки упора подушки в стойку.

Вертикальная составляющая усилия N_П в месте врезки подушки в стойку вызывает торцевое смятие сопрягающих элементов.

Т = R_смa · F′_см ≥ N′_см

N′см= NП · cosg F′см = mвр · nс Rсмa = Rсм

3. Расчет подушки на скалывание.

Расчёт производим согласно п. 5.1 СНиП II-25-80

Т = R F_ск≥ N_ск;

Nск = NП ·cosg.

 

Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины скалыванию определяется по формуле

Определяем расчетное сопротивление древесины на скалывание: R_ск.

Внимание: коэффициент m_П для лиственных пород имеет другое значение

β = 0,125

е – плечо сил скалывания: е = 0,5·m_с см

Принимаем ℓ_ск согласно п. 5.3 СНиП II-25-80 из следующих условий:

ℓ_ск ≤ 10 · m_вр, ℓ_ск ≥ 3 · е

F_ск = ℓ_ск· n_с .

Подушка крепится к стойке гвоздями, диаметр и количество которых назначается конструктивно.

Диаметр и длину гвоздя определяем по ГОСТ 4028-63.

 

Расчет опорного узла

Опирание стойки на бетонный фундамент в опорном узле выполняется через металлический башмак. Между стальными элементами и торцевым обрезом стойки прокладывается гидроизоляция из двух слоёв толя на битумной мастике. Для обеспечения возможности поворота опорного сечения срезаются торцы стойки по 3 см с каждой стороны.

 

Рис. 18. Опорный узел

 

 

1. Расчет торца стойки на смятие

Расчёт производим согласно п. 5.1 СНиП II-25-80

T_см = R_см · F_см ≥ N_см;

N_см = N_ВН;

F_см = n_c ·(m_c­ - 2·3);

R_см = R_с.

 

2. Расчет соединительных болтов между фасонками и стойкой полурамы.

Болты воспринимают распор Н_А и рассчитываются как «двухсрезные» симметричные нагели в соединении с металлическими накладками толщиной d_ф = 2 см согласно п. 5.16 СНиП II-25-80. Болты принимаем диаметром 2,0 см (2,4 см).

Определение несущей способности нагеля на один шов сплачивания:

а) из условия смятия стойки

Т_см = 0,5 · n_c · d · k₉₀ · m_i ;

б) из условия изгиба нагеля

Т_И = (1,8·d²+0,02·δ_ф²)· ;

Определяем количество на нагелей в опорном узле:

где N – усилие распора,

n_ш – число расчетных швов одного нагеля.

3. Расчет анкерных болтов.

Анкерные болты диаметром 1,4 см рассчитываются на срез от действия распора H_A.

где F_аб – площадь сечения анкерного болта;

R_ср = 13 кН/см² – расчетное сопротивление стали на срез;

Толщину стального опорного листа принимаем 2 см., ширину и длину назначаем конструктивно исходя из размеров стойки.

 

 

Заключение

В этом разделе необходимо указать

- сорт используемой древесины;

- предельный процент влажности, допускаемый при изготовлении деревянных конструкций и эксплуатации;

- дополнительное оборудование, необходимое для монтажа несущих конструкций;

- мероприятия по защите от увлажнения, загнивания и возгорания деревянных элементов.

 

Библиографический список

1. Серов, Е. Н. Проектирование деревянных конструкций: учеб. пособие для студ. вузов / Е. Н. Серов, Ю. Д. Санников, А. Е. Серов; под ред. Е. Н. Серова. – М.; СПб.: [АСВ], 2011. – 534 с.

2. Конструкции из дерева и пластмасс: учеб. для студ. вузов / Э. В. Филимонов [и др.]. – Гриф МО. – М.: АСВ, 2010. – 422 с.

3. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. – М.: Стройиздат, 2001. – 30 с.

4. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. – М.: ФГУП ЦПП, 2006. – 43 с.

5. Проектирование и расчет деревянных конструкций: справочник / И. М. Гринь [и др.]; под ред. И. М. Гриня. – Липецк, 2006. –239 с.

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ.

 

Содержание

Общие положения по выполнению курсовой работы……………………..

Основные элементы каркасного деревянного здания ……………………..

Разработка технического проекта……………………………………………

Проектирование и расчет элементов покрытия…………………………….

Пример оформления пояснительной записки………………………………

1. Введение………………………………………………………………..

2. Исходные данные………………………………………………………

3. Расчетно-конструктивный раздел…………………………………..

4. Заключение…………………………………………………………….

Библиографический список…………………………………………………

Приложение………………………………………………………………….

 

Учебное издание

 

Проектирование и расчет несущих конструкций сельскохозяйственного сооружения

Учебно-методическое пособие

Составитель Ахмедьянова Лариса Владимировна

 

Редактор О.И. Елисеева

Технический редактор З.М. Малявина

Компьютерная верстка: Л.В. Сызганцева

Дизайн обложки: Г.В. Карасева

 

Подписано в печать 06.12.2013. Формат 6084/16

Печать оперативная. Усл. п. л.

Тираж 100 экз. Заказ №1-40-13

 

Издательство Тольяттинского государственного университета

445667, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14