Расчет узла замещения колонны в фундаменте

Принимаем решение узла защемления колонны в фундаменте с применением железобетонной приставки из бетона класса В25 (R_B>R_C = R_СМ = 13,89 МПа), из которой выпущены четыре стержня из арматуры периодического профиля из ста­ли класса III. Вклеивание арматурных стержней в древесину осуществляется с помощью эпоксидно-цементного клея марки ЭПЦ-1. Принимаем (предварительно) диаметр арматурных стержней 36 мм. Тогда диаметр отверстия будет: d_ОТВ = d_а+ 5 = 36+5 = 41 мм.

Расстояние между осью арматурного стержня до наружных граней колонны должно быть не менее 2d_a; а = 2·36 = 72 мм. При определении усилий в арматурных стержнях учитываем, что прочность бетона на смятие более прочности древесины.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ВлГУ Д 270105 65 ПЗ  

Пренебрегая работой сжатых арма­турных стержней, усилия в растянутых арматурных стержнях находим используя два условия равновесия:

Расчет производим для следующего сочетания нагрузок: ветровая нагрузка+минимальная вертикальная нагрузка, рассчитанная только с учетом постоянной нагрузки и без учета снеговой нагрузки. При таком сочетании получаем следующие результаты N= ; М_Д=12,3кНм; R_СМ = 13,89 МПа, получим:

;

Из второго равенства определим х, а затем, подставив значе­ние x в первое равенство, получим значение N_a. Произведя не­обходимые вычисления, получим значения х =0,0327м и N_a =0,00020294кН.

Требуемая площадь двух арматурных стержней (R_a=280/0,95=295МПа):

F_a = N_a/R_a = 0,00020294/295 = 0,000000687м²=0,00687см²

Ставим два стержня d_a = 36 мм, для которых

F_a= 2*10,18=20,36 см²>0,00687 см².

Определим расчетную несущую способность вклеиваемых стержней на выдергивание

Т = R_ск· π·(d_а + 0,005) · l ₁·k_с·n_а.

Принимаем (предварительно) длину заделки стержня 720 мм(~20d_a), получим:

k_c= 1,2 - 0,02 · l ₁ /d_a = 1,2-0,02·720/36 = 0,8;

T = 2,1·3,14· (0,036+0,005) ·0,720·0,8·2 = 0,311 кН> N_a=0,00020294кН.

Следовательно, несущая способность соединения достаточна. Помимо анкерных стержней целесообразна установка допол­нительных стержней по боковым граням колонны для обеспе­чения более надежного соединения приставки с дощато-клееной колонной.

Рис.13.Конструкция узла защемления колонны в фундаменте.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ВлГУ Д 270105 65 ПЗ  

5. Расчет связей.

Минимальный размер высоты h поперечного сечения связевого элемента определяем из условий гибкости:

где - радиус инерции элемента.

При длине элемента получим:

Принимаем связи в виде бруска сечением 150х150 мм и длиной 7,43 м.

Так же необходим расчет неразрезного обвязочного бруса. Минимальный размер высоты h поперечного сечения обвязочного элемента определяем из условий гибкости:

где - радиус инерции элемента.

При длине элемента получим:

Принимаем связи в виде бруска сечением 125х125 мм и длиной 6,5 м

Рис.14. Расчетная схема связей.

Дата добавления: 2015-08-10