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 γf =1,1, заменяют на γf =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 γf =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 Fосн и момент сопротивления Wосн основания стойки с учетом размера hH:
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:
Ав,птр – требуемая площадь анкерного болта
Nб – число анкерных болтов с одной стороны колонны
Rва – расчетное сопротивление анкерного болта на растяжение
Принимаем dб = 18мм, Анетто = 1,708см2
Сечение уголков – траверс для закрепления анкерных болтов на колонне назначаем конструктивно из условия размещения анкерного болта:
δу – толщина полки уголка
R – радиус выкружки уголка
dB – диаметр болта
Принимаем уголок 75×6: Ix = 46,6см4, z0 =2,06см
Определяем максимальный момент:
lT=16,5+2(1+1,8/2)=20,3
lT – расстояние между осями анкерных болтов по ширине колонны
bk – 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:
