Конструювання гребеневого вузла

При симетричному навантаженні на ригелі рами зусилля стиску у ригелях врівноважуються за рахунок взаємного зминання торців полурам, тобто гребеневий вузол працює як простий лобовий упор. При несиметричному навантаженні, наприклад, снігу на половині прольоту рами, в гребеневому вузлі з’являється поперечне зусилля, яке сприймають дерев’яні накладки, встановлені з обох боків полурам, та з’єднані нагелями – болтами, що працюють на поперечний згин.

Перевіряємо міцність під кутом до волокон при взаємному зминанні торців напіврами від повздовжнього зусилля

Поперечна сила в гребеневому вузлі від снігового навантаження на половині прольоту рами:

Приймаємо накладки із брусів поперечним перетином після обробки – мінімальною довжиною з урахуванням правил розміщення нагелів приймаємо накладку довжиною

Приймаємо відстані між осями болтів: при діаметрів болтів

Перевіряємо накладки на вигин як нерозрізну балку з опорами в тих перетинах, в яких встановлено нагелі. Згинаючий момент в накладках від поперечного зусилля

Момент опору нетто поперечного перетину накладок, ослаблених отворами під болти:

Перевіряємо накладки на міцність в ослабленому отворами перетині:

умова міцності виконується.

Визначаємо несучу здатність одного болта в одному умовному зрізі (площині зсуву між елементами):

а) із умови зминання крайнього елементу:

б) із умови зминання середнього елементу:

в) із умови згину болта:

Мінімальна несуча здатність одного нагеля:

Визначаємо зусилля в болтах та та порівнюємо з мінімальною несучою здатність нагельного з’єднання

кількість болтів; кількість умовних зрізів одного болта.

Умова міцності виконується.

РАСЧЕТ СТЕНОВОЙ ПАНЕЛИ С АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫМИ ОБШИВКАМИ.

Таблица сбора нагрузок

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	yf	Расчетная нагрузка, кН/м
1. Асбестоцементные плоские листы	0,428	1,1	0,471
2.Продольные ребра: 0,05·0,1·2·5	0,05	1,1	0,055
3. Поперечные ребра:	0,025	1,1	0,027
4. Утеплитель из минераловатных плит на синтетическом связующем γ = 1,25 кН/м^3 толщиной 0,06 м:	0,059	1,2	0,070
5. Пленочная пароизоляция:	0,012	1,1	0,013
6.Шурупы и шайбы оцинкованные:	0,012	1,1	0,013
Итого постоянная нагрузка:	g^н = 0,586	-	g^р = 0,649
Временная нагрузка: Ветровая для района w0 = 0,41кН/м^2: а) на период эксплуатации: w0·k1 ·c1 ·bn =0,41·0,65·0,8·1,19 б) при монтаже: w0 ·k1 ·(c1 + c2)·bn =0,41·0,65·(0,8 + 0,6)·1,19 Итого нагрузка:	qэ^н = 0,254 qм^н= 0,444 g^н = 1,03	1,4 1,4	qэ^р= 0,355 qм^р= 0,622 g^р = 1,271

Расчетное сопротивление древесины сосны II сорта растяжению Rp= 0.7кН/см²

Модуль упругости листового асбестоцемента: Е=1300· = 1300·0,65 =845 кН/см².

Коэффициент приведения: k_np = E_a/E_др = = 1300/1000=1,3

Расчет асбестоцементных панелей на ветровую нагрузку и собственный вес:

;

расчетный момент от ветровой нагрузки на период эксплуатации;

2,454кНм; - то же, на период возведения;

k_w – коэффициент, учитывающий влияние податливости шурупов;

6136,43 см³; – момент сопротивления листов обшивки относительно оси х;

Момент инерции поперечного сечения панели относительно оси у:

Рассматриваем сечение как цельное коробчатое:

Прогиб от ветровой нагрузки:

k_ж – коэффициент жесткости составного сечения на податливых связях;

Определяем количество шурупов расставляемых на половине пролета па­нели с каждой стороны при расчете на ветровую нагрузку:

Статический момент брутто одного листа обшивки относительно оси у:

Расчетная несущая способность одного шурупа:

при d = 6 мм T = 180d² + 2a²= 180·0,6² + 2·1²= 66,8 кгс = 0,67кН;

при d = 8 мм T = 180d² + 2a²= 180·0,8² + 2·1²= 117,2кгс = 1,172кН;

При шурупах d = 6 мм можно расставить 29

шурупов с шагом:

;

а при d = 8 мм можно расставить 28

шурупов с шагом:

Проверка панели на монтажную нагрузку:

q_м

g_м = k_n · g^р= 3·1,271= 3,813 кН/см;

где k_n = 3 – коэффициент перегрузки при транспортировании и монтаже по п. 6.25 СниП 2.03.09 – 85.

РАСЧЕТ СТОЙКИ ТОРЦОВОГО ФАХВЕРКА

Вычисляем высоту стойки Н₁:

Расчетная длина стойки:

Н_р = 2·Н₁= 2·5.75 = 11.5м;

При допускаемой гибкости [λ] = 120 радиус инерции сечения:

Требуемая высота поперечного сечения:

При толщине досок 33 мм необходимо 32.2/3,3 = 9.75 досок, принимаем

h=10·3,3 = 33см.

Предварительно назначаем размеры сечения из досок сечением 125х40 мм, после острожки – 115х33 мм: b х h = 11,5 х 3,3 см.

Нагрузки, действующие на стойку:

1) Собственный вес стойки:

G_ст= 0,115·0,330·5.6·5·1,1 = 1,17кН;

2) Собственный вес асбестоцементных стеновых панелей: по высоте укладываются 5.75/1,2 ≈ 4шт

Постоянная нагрузка от панели: G_ст.п. = 0, 622·5,5·4 = 13,684кН;

3) Временная нагрузка – ветровой напор:

q_ва = w₀ ·k₁ ·c₁ ·В₀ ·γ_f = 0,41·0,65·0,8·6·1,4 = 1,79 кН/пм;

Вычисляем момент от собственного веса стеновых панелей:

М_ст= G_ст·e =13,684·22.5 = 307,89 кНсм;

Вычисляем момент в заделке стойки от отдельных видов нагрузки:

- от ветрового напора

- от веса стеновых панелей:

Расчетный момент в заделке:

Расчетная продольная сила:

Гибкость стойки:

Проверки выполняются, окончательно принимаем сечение bхh = 11,5х33 см.

Литература:

1. СНиП ІІ-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования. М. Стройиздат. 1982.

2. СНиП 201.07-65 Нагрузки и воздействия. М. ЦИТП Госстроя СССР. 1987 г.

3. Рекомендации по проектированию панельных конструкций с применением древесины и древесных материалов для производственных зданий ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. М. Стройиздат 1982 г.

4. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП ІІ-25-80) ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. М. Стройиздат 1986 г.

5. Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и проектирования. Под редакцией В.А. Иванова. К. Вища школа. 1981 г.

6. Проектирование и расчет деревянных конструкций. Справочник под редакцией И.М. Гриня. К. Будівельник. 1988 г.

7. Слицкоухов Ю.В., Гуськов И.М. и др. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования. М. Стройиздат. 1991 г.

8. Клименко В.В. Проектування дерев’яних конструкцій. К. Вища школа. 1998 р.

Дата добавления: 2015-08-02