Расчет узла защемления колонны в фундаменте

В фундаменте с применением железобетонной приставки из бетона класса В25, из которой выпущены четыре стержня из арматуры периодического сечения класса А II. Вклеивание арматуры в древесину осуществляется с помощью эпоксидно-цементного клея марки ЭПЦ-1.

Принимаем предварительно диаметр арматурных стержней 18 мм. Тогда диаметр отверстия 18+5=23 мм. Расстояние между осью стержня до наружной грани должно быть не менее 2d=36 мм.

При определении усилий в арматуре прочность бетона на смятие более прочности древесины.

Пренебрегая для упрощения расчета работой арматурных стержней, усилия в растянутых арматурных стержнях находим используя два условия равновесия:

При ;

j=1-N/(j×R_c×A)= 1-34,91/(0,309×17,19×190)=0,97;

К_н= 1,22+j(1-1,22 )= 1,007;

М_д=16,62 /(1,007×0,97)=17,01 кН×м;

Получим

e₀ = М_д/N = 17,01/34,91=0,5 > h_к/6 = 0,116 - сечение сжато не по всей площади.

Высота сжатой зоны сечения:

Возникающее растягивающее усилие:

1. Приняв ширину анкерной полосы равной ширине колонны, определим требуемую толщину (R_a=230 МПа для С 235):

.

Конструктивно принимаем δ_а=6 мм.

2. Усилие в наклонных тяжах:

Требуемая площадь наклонных тяжей:

Принимаем тяжи диаметром d=12 мм² А_нт=1,130 см².

3. Конструктивная длина уголка:

0,005 м – зазор между колонной и тяжем.

Нагрузка на уголок:

Изгибающий момент в уголке:

Требуемый момент сопротивления:

Принимаем равнополочный уголок 80х6: А=9,38 см²,

I_x=57 см⁴, z₀=2,19 см.

Момент сопротивления уголка:

, т.е. прочность уголка обеспечена.

4. Назначим размеры уширения колонны внизу.

Расчетное сопротивление древесины смятию под углом 45 ° определим по формуле 2 [1]:

С учетом коэффициента условий работы m_н=1,2 R_см,45=7,45 МПа.

Площадь смятия древесины под уголком:

А_см=b_угb_к=0,08·0,275=0,022 м².

Напряжение смятия:

Принимаем толщину уширения колонны равной трем толщинам досок после фрезерования 3х0,037=0,099 м, что достаточно для размещения уголка 80х6 под углом 45°:

С учетом принятых уширений высота сечения колонны понизу:

Высоту накладок, учитывая конструктивное решение узла и расположение тяжей под углом 45°, принимаем равной высоте сечения колонны + 150 мм.

Длина накладок:

l_накл=h_кн+0,15=0,891+0,15=1,041 м.

5. Проверим прочность на скалывание в плоскости приклейки досок-накладок, на которые опираются уголки.

Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины скалыванию определим по формуле 54 [1]:

,

,

(промежуточное скалывание),

Напряжения скалывания:

Список использованной литературы

1. СНиП II-25-80. Нормы проектирования деревянные конструкции. М: Стройиздат,1982;

2. СНиП 2.01.07-85. Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия. М: Стройиздат, 1982;

3. Проектирование и расчет деревянных конструкций/ Справочник/ Гринь и др. К.:Будивельник, 1988.-240с.

4. Пшенов А.А. Компоновка конструктивной схемы здания, проектирование плит покрытия. Мет. Указания. Сарат. гос. техн.унив. 1995.-25с.

5. Пшенов А.А. Конструирование и расчет дощатоклееных и клеефанерных балок. Мет. Указания. Сарат. гос. техн.унив. 1995.-25с.

6. Пшенов А.А. Конструирование и расчет дощатоклееных колонн. Мет. Указания. Сарат. гос. техн.унив. 1995.-25с

Дата добавления: 2015-10-13