Розрахунок і конструювання анкерного кріплення колон до фундаменту.
Розрахункові зусилля в з’єднані: N=48,4 кН, M=43,85 кНм, Q=11,65 кН.
Слід зауважити, що сила N відрізняється від того значення, що ми використовували при розрахунку колони. Снігове навантаження з покриття будівлі не враховують, оскільки воно збільшує це зусилля, зменшуючи тим самим розтягуюче зусилля в анкерах Na.
Визначення зусиль:
Внесемо конструктивні зміни у торець колони – зробимо у середині його частини врубку.
Це примусить зминатись деревину торця в межах ділянки х майже рівномірно. Найменше зусилля в анкерах Na ,буде за мінімального розміру х площини зминання. Знаходимо хmin за умови розвитку напружень зминання до рівня розрахункового опору деревини
=Rзм.
Максимальні напруження:
=
=
2 - x(
=0
Прииймаємо
Мінімальні напруження зминання:
Проектування анкерного кріплення
Визначаємо діаметр анкерних болтів
k=0.8 – коефіцієнт, що враховує можливу неспільну роботу анкерів
n=2
За сортаментом на круглу сталь приймаємо болт d=28 (мм)
Проектування ферми
Верхній пояс
Зусилля в стержнях верхнього пояса | ||
№ элем | N (кН) | N (кН) |
несиметричне | симетричне | |
278.704 | 302.014 | |
248.202 | 261.607 | |
258.308 | 278.801 | |
308.390 | 298.761 |
Відповідно до рекомендацій табл. З ширина пояса b=13,5 см, а згідно з даними висота пояса мас бути у межах (1/50...1/60) 2100=45...35 см. Клеєні блоки для елементів верхнього пояса складаємо з дощок 150x50 мм які після стругання їх з двох сторін і механічної обробки блока набувають розмірів 135x44,5 мм, Беремо по висоті блока 8 дощок, тоді висота перерізу верхнього пояса ферми h=8х4.45=35.6 см.
Оскільки елементи верхнього пояса ферми стандартні (це виправдано незначною відміною зусиль що діють в них), розрахунок здійснюємо на максимальне зусилля стискування N=308,39 кН. З урахуванням місцевого навантаження (між вузлами) елементи верхнього пояса працюють на стискування і згинання. Норми проектування ДСТУ-Н Б В.2.6-184 рекомендують проектувати в такому випадку верхній пояс ферм так, щоб в ньому утворювався розвантажувальний згинаючий момент
,
Тоді розрахунковий згинаючий момент дорівнює
,
де - момент від місцевого навантаження .
Власна вага 1 пог. метра довжини верхнього пояса ферми
навантажений від власної ваги
До розрахунку панелі верхнього пояса ферми: а - розрахункова схема; б - конструкція торців панелі; в- визначення еfact
Навантаження від даху та снігу за другою схемою
кН/м.
Згинаючий момент від місцевого навантаження
Оптимальне значення ексцентриситета дістанемо , якшо прирівняємо напруження в середині панелі і по краях:
Аbr=13,5 35,6=480,6 см2 , і фактичного розрахункового опору деревини
Прогин панелі верхнього пояса від місцевого навантаження
На цю величину зменшується прийнятий ексцентриситет е. Тепер, щоб зберегти e=10 см, фактичне значення ексцентриситета у вузлах верхнього пояса приймаємо efact =12 см. Конструктивно efact одержується врубкою чи змішенням площадки лобового упора у вузлах на глибину 2 efact від верхньої кромки елементів .Перевіряємо можливість утворення efact зминання деревини у торцях елементів. Необхідна висота площадки зминання
см
Максимально можливе значення ексцентриситета
Перевірка міцності пояса. Розрахунковий згинаючий момент з урахуванням деформованої схеми
кН∙м
де
при і
см2.
Нормальні крайові напруження в середині довжини панелі 11
МПа
МПа.
Нормальні крайові напруження у торцях панелі
МПа
МПа.
Максимальні напруження сколювання в опорних перерізах панелі
МПа,
де
За умови суцільного розкріплення верхнього пояса ферм плитами покриття розрахунок стійкості плоскої форми деформування його не робимо.