П.7.5. Расчёт базы колонны
Жёсткое сопряжение колонны с фундаментом (рис. 3.2) осуществляем с помощью анкерных болтов. Анкерные болты прикрепляются к стальной траверсе, укладываемой на скошенные торцы специально приклеиваемых по бокам колонны бобышек. Расчёт сопряжения производим по максимальному растягивающему усилию при действии постоянной нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке gf=0,9 вместо среднего значения gf,ср=1,1 и ветровой нагрузки (п. 2.2 [2]): Nd=( + + )´gf/gf,ср=(14,46+13,59+7,05)´0,9/1,1=28,72 кН, Мd=(Qd,w,3+FХ,w,1+FХ,w,2+FХ,w,3)´H+Qd,w,1´p2/2+ +Qd,w,2´(H–p)´(H+p)/2+FХ,ст´H´gf/gf,ср+Мст´gf/gf,ср= =(–2,35–0,11–0,49+2,48)´9,0+0,86´52/2+0,96´(9,0–5)´ ´(9,0+5)/2+0,71´9,0´0,9/1,1–5,66´0,9/1,1=34,10 кН´м. Определяем расчётный изгибающий момент с учётом его увеличения от действия продольной силы: sc,0,d=28,72/806,4=0,036 кН/cм2; km,c=1–0,036/(0,212´1,441)=0,882; Мd=Мd/km,c=34,10/0,882=38,66 кН´м. Для крепления анкерных болтов по бокам колонны приклеиваем по две доски толщиной 36 мм каждая. Таким образом, высота сечения колонны у фундамента составляет hн=720 мм. Тогда напряжения на поверхности фундамента будут составлять:
smax –Nd/(b´hн)–6´Мd/(b´ )=–28,72/(14,0´72,0)–6´3866/(14,0´72,02) –0,348 кН/см2; smin –Nd/(b´hн)+6´Мd/(b´ )=–28,72/(14,0´72,0)+6´3866/(14,0´72,02)=0,291 кН/см2. Для фундамента принимаем бетон класса С8/10 с нормативным сопротивлением осевому сжатию fck=8,0 МПа (табл. 6.1 [8]). Расчётное сопротивление бетона на местное сжатие согласно п. 7.4.1.1 [8]: fcud=wu´a´fcd/gn=1,2´0,85´5,33/0,95=5,72 МПа=0,572 кН/см2, где wu – коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии, который следует определять по формуле (7.146) [8], принимаем равным 1,2; a=0,85 – коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, принимаемый согласно указаниям п. 6.1.5.4 [8]; fcd=fck/gc=8/1,5=5,33 МПа – расчетное сопротивление бетона сжатию согласно указаниям п. 6.1.2.11 [8], здесь gc=1,5 – частный коэффициент безопасности по бетону. Вычисляем размеры участков эпюры напряжений: сн=|smax|´hн/(|smax|+|smin|)=0,348´72,0/(0,348+0,291)=39,21 см; ан=hн/2–сн/3=72,0/2–39,21/3=22,93 см; у=hн–сн/3–z=72,0–39,21/3–3,5=55,43 см, где z=3,5 см – принятое расстояние от края колонны до оси анкерного болта (рис. 3.2.а). Расстояние z ориентировочно принимается равным половине толщины бобышек. Находим усилие в анкерных болтах: Nб=(Мd–Nd´ан)/у=(3866–28,72´22,93)/55,43=57,87 кН. Требуемая площадь сечения анкерного болта: Атр=Nб´gn/(nб´Rba)=57,87´0,95/(2´18,5)=1,49 см2, где nб=2 – количество анкерных болтов с одной стороны; Rba=185 МПа=18,5 кН/см2 – расчётное сопротивление растяжению анкерных болтов из стали марки 09Г2С по ГОСТ 19281-89 [ГОСТ 24379.1-80] Принимаем болты диаметром 16 мм с расчётной площадью поперечного сечения Аbn=1,57 см2 [ГОСТ 24379.0-80]. Траверсу для крепления анкерных болтов рассчитываем как балку по схеме, приведенной на рис. 3.2.в. Изгибающий момент: М=Nб´(lт–b/2)/4=57,87´(17,0–14,0/2)/4=144,7 кН´см. Из условия размещения анкерных болтов d=16 мм принимаем Ð70´6 с Ix=37,6 см4 и z0=1,94 см (ГОСТ 8509-93) из стали класса С245. Напряжения изгиба: s=М´gn´(bуг–z0)/Ix=144,7´0,95´(7,0–1,94)/37,6=18,5 кН/см2= =185,0 МПа < Ry´gc=240´1,1=264 МПа, где: Ry=240 МПа – расчетное сопротивление изгибу стали класса С245 толщиной от 2 до 20 мм (табл. 51*[5]); gc=1,1 – коэффициент условий работы при расчёте стальных конструкций (табл. 6* [5]). Проверяем прочность клеевого шва от действия усилия Nб согласно указаниям п. 9.3.5 [1]. Для этого определяем расчётную несущую способность клеевого шва на скалывание по формуле (9.3) [1]: Rv,d=fv,mod,d´Av=0,187´700=130,9 кН, где fv,mod,d – расчётное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон для клеевого шва, определяемое формуле (9.4) [1]: fv,mod,d=fv,0,d/[1+b´(lv/e)]=0,208/[1+0,125´(50/55,43)]=0,187 кН/см2, здесь fv,0,d=fv,0,d´kх´kmod´kd/gn=2,1´0,8´1,2´0,98/0,95= =2,08 МПа=0,208 кН/см2, где: fv,0,d=2,1 МПа – расчетное сопротивление сосны 2-го сортам местному скалыванию вдоль волокон в клеевых соединениях (табл. 6.5 [1]); kх=0,8 – переходной коэффициент для пихты, учитывающий породу древесины (табл. 6.6 [1]); kmod=1,2 – коэффициент условий работы при учёте кратковременного действия ветровой нагрузки (табл. 6.4 [1]); kd=0,98 – коэффициент, учитывающий толщину слоя, при d=36 мм (табл. 6.8 [1]). b=0,125 – коэффициент при обеспечении обжатия площадки скалывания; lv=50 см – принятая длина клеевого соединения, т.е. расстояние от подошвы фундамента до стальной траверсы; е=у=55,43 см – плечо сил скалывания; Av=bv´lv=14,0´50=700 см2 – расчётная площадь скалывания, здесь bv=b=14,0 см – расчётная ширина участка скалывания. Т.к. Nб=57,87 кН < Rv,d=130,9 кН, то прочность клеевого шва обеспечена. Приложение А (справочное)
Таблица А.1.1 Усилия в стержнях фермы пролетом l и высотой hmax=1/6´l от единичной вертикальной нагрузки с числом панелей верхнего пояса равным 3
Усилия в элементах фермы находятся в результате умножения коэффициентов таблицы на погонную нагрузку и пролет фермы N=a´q´l
Длины элементов и координаты узлов находятся в результате умножения коэффициентов на пролет фермы L=b´l
Таблица А.1.2 Координаты узлов фермы пролетом l и высотой hmax=1/6´l с числом панелей верхнего пояса равным 3
Таблица А.2.1 Усилия в стержнях фермы пролетом l и высотой hmax=1/7´l от единичной вертикальной нагрузки с числом панелей верхнего пояса равным 3
Таблица А.2.2 Координаты узлов фермы пролетом l и высотой hmax=1/7´l с числом панелей верхнего пояса равным 3
Рисунок А.1. Схема сегментной фермы с числом панелей верхнего пояса равным 3
Таблица А.3.1 Усилия в стержнях фермы пролетом l и высотой hmax=1/6´l от единичной вертикальной нагрузки с числом панелей верхнего пояса равным 4
Таблица А.3.2 Координаты узлов фермы пролетом l и высотой hmax=1/6´l с числом панелей верхнего пояса равным 4
Таблица А.4.1 Усилия в стержнях фермы пролетом l и высотой hmax=1/7´l от единичной вертикальной нагрузки с числом панелей верхнего пояса равным 4
Таблица А.4.2 Координаты узлов фермы пролетом l и высотой hmax=1/7´l с числом панелей верхнего пояса равным 4
Рисунок А.2. Схема сегментной фермы с числом панелей верхнего пояса равным 4 Таблица А.5.1 Усилия в стержнях фермы пролетом l и высотой hmax=1/6´l от единичной вертикальной нагрузки с числом панелей верхнего пояса равным 5
Таблица А.5.2 Координаты узлов фермы пролетом l и высотой hmax=1/6´l с числом панелей верхнего пояса равным 5
Таблица А.6.1 Усилия в стержнях фермы пролетом l и высотой hmax=1/7´l от единичной вертикальной нагрузки с числом панелей верхнего пояса равным 5
Таблица А.6.2 Координаты узлов фермы пролетом l и высотой hmax=1/7´l с числом панелей верхнего пояса равным 5
Рисунок А.3. Схема сегментной фермы с числом панелей верхнего пояса равным 5 Приложение Б (рекомендуемое) Рисунок Б.1. Примерная компоновка первого листа графической части
Рисунок Б.2. Примерная компоновка второго листа графической части
Рисунок Б.3. Примерная компоновка третьего листа графической части
Список использованной литературы
1. СНБ 5.05.01-2000. Деревянные конструкции / Минстройархитектуры РБ.-Мн.: РУП «Минсктиппроект», 2001. – 72 с. 2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. –М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 36 с. 3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия (Дополнения. Разд.10 “Прогибы и перемещения”)/ Госстрой СССР.–М.: ЦНИТП Госстроя СССР. 1989. – 8 с. 4. Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине “Конструкции из дерева и пластмасс” для студентов специальности Т.19.01 / Брест,1999. – 56 с. 5. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 96 с. 6. Расчёт стальных конструкций: Справ. пособие / Я.М. Лихтарников, Д.В. Ладыженский, В.М. Клыков. – 2-е изд, перераб. и доп. – К.:Будiвельник, 1984. – 368 с. 7. Гринь И.М. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет: Учеб. пособие для строительных вузов и ф-тов. – 2-е изд., перераб. и доп. Киев – Донецк: Вища школа, Головное изд-во, 1979. – 272 с. 8. СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции / Минстройархитектуры РБ.-Мн.: РУП «Минсктиппроект», 2003. – 139 с. 9. СТ БГТУ 01–2002. Стандарт Университета / УО «БГТУ».–Брест: 2002. – 48 с. 10. Белевич В.Б. Кровельные работы: Учеб. для проф. учеб. заведений. – 3-е изд., перераб. и доп. – М: Выш. школа; Изд. центр «Академия», 2000. – 400 с.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (980)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |