- •Задание на проектирование
- •1. Проектирование плиты покрытия
- •1.1. Сбор нагрузок.
- •1.2. Конструктивный расчет продольного ребра
- •2. Проектирование стропильной фермы
- •2.1. Сбор нагрузок.
- •2.2. Статический расчет фермы.
- •2.3. Конструктивный расчет верхнего пояса.
- •2.4. Расчет нижнего пояса фермы
- •2.5. Расчет элементов раскосной решетки
- •2.6. Расчет и конструирование узлов фермы
- •2.6.1. Опорный узел фермы (узел 1).
- •Опорная пластина.
- •Ребра жесткости, фасонки.
- •Сварные швы
- •2.6.2. Промежуточный узел фермы по верхнему поясу (узел 2).
- •Расчет упора стойки.
- •Расчет болтов.
- •2.6.3. Коньковый узел фермы (узел 4)
- •Конструирование и расчет вкладыша.
- •Расчет центрового болта.
- •Конструирование и расчет фасонок.
- •Расчет сварных швов.
- •2.6.4. Промежуточный узел по нижнему поясу (узел 3)
- •3. Проектирование колонны
- •3.1. Сбор нагрузок
- •3.2. Определение изгибающих моментов в колоннах рамного поперечника.
- •3.3. Расчетные сочетания нагрузок
- •3.4. Конструктивные параметры колонны
- •3.5. Конструктивный расчет колонны
- •3.5.1. Расчет колонны при сочетании нагрузок 1а (центральное сжатие)
- •3.5.2. Расчет колонны при 2-м сочетании нагрузок (сжатие с изгибом).
- •3.5.3. Расстановка нагельных пластин
- •3.6. Проектирование базы колонны
- •Расчет анкерных болтов
- •Расчет нагельных болтов
- •Расчет монтажных столиков
- •Прочность материалов по контактной поверхности.
- •Конструктивный расчет верхнего пояса фермы в дощатоклееном варианте
- •Дополнение 2 Проектирование дощатоклееной колонны
Дополнение 2 Проектирование дощатоклееной колонны
Проектирование колонны в дощатоклееном варианте выполним на основании произведенного ранее статистического расчета при следующих сочетаниях нагрузок:
Сочетание I: N = 189.86 кН; M = 13.85 кНсм.
Сочетание II: Nmax = 74.53 кН; Mmax = 1377.09 кНсм.
Сочетание III: N = 178.32 кН; M = 1240.77 кНсм.
Максимальное значение поперечной силы в опорном сечении колонны (при II-м сочетании нагрузок) определим из выражения
Qmax = W Hк - Xw + Xm = 0.01004*560 - 0.283 + 0.426 = 5.665кН.
Размерами поперечного сечения зададимся на основании расчета по обеспечению требуемой (минимально допустимой) гибкости колонны min= 120 в плоскости и из плоскости изгиба рамного поперечника:
hтр > ( z Hк / min) / 0.289 = 31.70 cм
bтр > ( y Hк / min) / 0.289 = 15.94 см
Принимаем: сечение высотой h = 36.3 см (из 11-и досок толщиной 3.3 см, получаемых после острожки заготовок толщиной 4см) и шириной b = 16см (после острожки заготовок шириной 17.5 см).
Геометрические характеристики сечения:
A = 580.8см2; W = 3513.84см3; I = 57978.36см4; S / I = 0.0413 cм-1.
Материал: сосна 2-го сорта; Rc = 1.5 кН/см.
Средства соединения: клеи по табл. 2 СНиП II.25-80 для конструкций при эксплуатации в условиях А1 и А2.
Поверочный расчет колонны выполним в алгоритмизированной последовательности (табл. 2.1); сразу учтем, что для клееных элементов из досок толщиной 33 мм коэффициент mсл = 1).
Таблица 2.1
№ |
Что определяется |
Как определяется |
Рез-тат |
1 |
Гибкость колонны в плоскости изгиба |
z = Hк / rz >< 70 2*550 / 0.289*36.3 > 70 |
104.85 |
2 |
Коэффициент продольного изгиба для определения Nкр |
z = 3000 / z2 z = 3000 / 104.85 |
0.27 |
3 |
I-ое предельное состояние. Расчет на устойчивость. |
Nкр = z A mн mсл Rc < Nmax 0.27*580.6*1*1*1.5/0.95 < 189.86 |
227.49 |
4 |
Коэффициент 3 (для сочетания нагрузок III). |
3 = [1 + N / (Nкр - N)]-1 [1+0.616*178.32/(227.49- 178.32)]-1 |
0.31 |
5 |
Коэффициент 2 (для сочетания нагрузок II). |
2 = [1 + N / (Nкр - N)]-1 [1+0.616*74.53/(227.49 - 74.53)]-1 |
0.58 |
6 |
Деформационный изгибающий момент Mdef (сочетание III) |
Mdef = M / 3 1240.77 / 0.31 |
4002.5 |
7 |
Деформационный изгибающий момент Mdef (сочетание II) |
Mdef = M / 2 1240.77 / 58 |
2734.3 |
8 |
I-ое предельное состояние. Прочность нормального сечения. |
= N / A + Mmax / W <mн Rc 178.32/580.8+4002.5/3513.84 < 1.5 |
1.45 |
9 |
I-ое предельное состояние. Прочность клеевых швов. |
= Q S/I b ‹ Rск 5.665*0.0413 / 0.31*16 < 0.15 |
0.047 |
Таким образом, прочность колонны принятого сечения обеспечена.