прикрепления стойки к фундаменту

Прикрепление стоек к фундаменту обычно производится при помощи металлических анкеров или вклеенных стержней, замоноличиваемых в фундаментах. Усилия от анкеров передаются на накладки и связи (болты, винты, клей), соединяющие накладки со стойками.

Рассчитывают прикрепление стоек к фундаменту на действие минимальной пригрузке N_min, когда анкерное прикрепление сопротивляется большей растягивающей нагрузке от ветрового покрова.

N_min = N_max – N_снег

N_min = 182,2 – 96,0 = 86,2 кН

Напряжения сжатия

Напряжения растяжения

Высота поперечного сечения колонны h_к = 50 см, толщину накладок принимаем 15 см.

Размеры сжатой зоны

Размеры растянутой зоны

Максимальное усилие растяжения в анкерах

Сечение двух анкерных болтов находим из условия

m_осл = 0,80 – коэффициент, учитывающий ослабление резьбой

m_к = 0,80 - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжения в резьбе

m_н = 0,85 - коэффициент, учитывающий неравномерность работы двух анкеров

Требуемая площадь анкерных болтов

Требуемый диаметр анкера

Принимаем диаметр 2,0 см

Для принятого диаметра анкера в траверсе требуется отверстие в d_отв = 2,2 см. Ширина траверсы должна быть не менее 3d = 3 · 2,2 = 6,6 см.

 

Подбор траверсы из равнополочного уголка

Величина распределенной нагрузки

b_к – ширина колонны

Расчетный изгибающий момент

Требуемый момент сопротивления

Принимаем траверсу в виде уголка 90 х 90 х 7 по ГОСТ 8509-93*

Ширина профиля b = 9,0 см

Площадь поперечного сечения A = 12,28 см²

Толщина стенки профиля t = 0,7 см

Момент инерции сечения I_y = 94,3 см⁴

Момент сопротивления W_y = 14,45 см³

Проверка напряжений

Прочность траверсы обеспечена.

С целью исключить местный изгиб горизонтальной полки уголка, производим его усиление приваркой металлической пластины.

 

Расчет горизонтальных болтов

Диаметром горизонтального болта задаемся исходя из условия их расстановки относительно волокон древесины по [2], п. 5.18

Для стального болта: S₁ = 7 d; S₂ = 3,5 d; S₃ = 3 d

Принимаем диаметр 2,6 см

По [2], табл. 17 находим наименьшую несущую способность болта:

Симметричное соединение

Смятие в крайних элементах

Т_см = 0,8 · a · d = 0,8 · 15 · 2,6 = 31,2 кН

Изгиб нагеля из стали С235

Т_и = 1,8 · d² + 0,02 · a² = 1,8 · 2,6² + 0,02 · 15² = 12,2 + 4,5 = 16,7 кН

Но не более Т_и = 2,5 · d² = 2,5 · 2,6² = 16,9 кН

Количество горизонтальных болтов определяется по [2], формула 55

N – расчетное усилие, N = N_анк = 77,0 кН

T – наименьшая несущая способность, найденная по [2], табл. 17, Т = 16,7 кН

n_ш – число расчетных швов одного нагеля, n_ш = 1

Конструктивно принимаем 6 болтов.

Литература

1. СНиП 2.01.07–85* Нагрузки и воздействия

2. СНиП II–25–80 Деревянные конструкции

3. ГОСТ 24454–80*. Пиломатериалы хвойных пород. Размеры

4. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. для вузов/Ю. В. Слицкоухов, В. Д. Буданов, М. М. Гаппоев и др.; под ред. Г. Г. Карлсена и Ю. В. Слицкоухова. – 5–е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1986. – 543 с.

5. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования: Учеб. пособие для вузов / Ю. В. Слицкоухов, И. М. Гуськов, Л. К. Ермоленко и др.; Под ред. Ю. В. Слицкоухова. – М.: Стройиздат, 1991. – 256 с.: ил.

6. Расчет конструкций из дерева и пластмасс: учеб. пособие для студ. Вузов /, В. М. Головина, Э. М. Улицкая; под. ред Ф. А. Байтемирова. – 2–е изд., перераб. И доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 160 с.

7. СНиП II–23–81*, Стальные конструкции

8. ГОСТ 19903–74, Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.

Содержание

 

1. Исходные данные............................................................................................ 2

2. Расчет и конструирование крыши................................................................ 3

2.1. Расчет элементов покрытия. Рулонная кровля по настилам из досок. 3

2.2. Расчет стропильных ног.................................................................... 10

2.3. Расчет прогонов................................................................................ 12

3. Расчет и конструирование основной несущей конструкции....................... 17

3.1. Исходные данные............................................................................... 17

3.2. Конструирование схема..................................................................... 17

3.3. Определение узловых нагрузок и усилий в стержнях фермы......... 18

3.4. Подбор сечения элементов фермы.................................................... 22

3.5. Конструирование и расчет узлов фермы.......................................... 30

3.5.1. Опорный узел.......................................................................... 30

3.5.2. Промежуточный узел верхнего пояса (узел примыкания раскоса к верхнему поясу)................................................................................................ 35

3.5.3. Коньковый узел....................................................................... 37

3.5.4. Промежуточный центральный узел нижнего пояса.............. 38

4. Расчет и конструирование клеедосчатой стойки......................................... 39

4.1. Исходные данные............................................................................... 39

4.2 Подбор поперечного сечения стойки................................................. 40

4.3. Проверка опорной части стойки на скалывание при изгибе........... 45

4.4. Проверка устойчивости в плоскости изгиба..................................... 45

4.5. Проверка устойчивости из плоскости изгиба................................... 46

4.6. Расчет и конструирование прикрепления стойки к фундаменту..... 47

5. Литература.................................................................................................... 49