Сбор нагрузок

При расчете колонн учитывется три вида нагрузок:

1 – вертикальная постоянная (нагрузка от веса покрытия и собственного веса);

2 – вертикальная временная (снеговая);

3 – горизонтальная временная (ветровая нагрузка).

При выполнении курсового проекта можно пренебречь в запас прочности нагрузкой от веса стенового ограждения ввиду ее малости. Нагрузка от веса покрытия и снеговая нагрузка, действующая на поперечную раму проектируемого здания уже собраны при расчете балки покрытия (величина «q» в разделе 3.2). На колонны эта нагрузка будет передаваться в виде сосредоточенных сил. Для получения их значения нгрузку «q» умножают на величину грузовой площади

А – грузовая площадь;

b – шаг несущих конструкций;

L – прлет здания

Нагрузку от собственного веса можно подсчитать, вычислив объем колонны и умножив на средний объемный вес древесины (можно принять по прил. 3 1).

Нагрузку на колонну от ветра следует определять в соответствии со СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Согласно п.6.3 и 6.4 вначале определяют нормативное значение ветрового давления «u₀».

Далее по п. 6.5 определяется коэффициент «к», учитывающий изменение скоростного напора в зависимости от высоты. При выполнении проекта можно условно принять тип местности «С». Зная «u» и «к», определяют ординаты эпюры скоростного напора по высоте.

С учетом коэффициента надежности по нагрузке, определяемого по п. 6.11, и аэродинамического коэффицента «с», определяемого по п. 6.6, получают расчетные значения ветровой нагрузки для активного давления (u⁺) и пассивного давления (u^-):

b – шаг несущих конструкций.

Ветровая нагрузка, действующая на участке от низа ригеля до наиболее высокой точки здания, заменяется сосредоточенной силой, приложенной в уровне низа ригеля рамы. Расчетная схема рамы показана на рис. 2.

Рис.2

Определение расчетных усилий

Поперечная рама однопролетного здания, состоящая из двух колонн, жестко защемленных в фундаментах и шарнирно соединенных с ригелем в виде балки, является однажды статически неопределимой системой. При бесконечно большой жесткости ригеля (условное допущение) за лишнее неизвестное удобно принять продольное усилие в ригеле, которое определяют по известным правилам строительной механики.

От равномерно распределенной ветровой нагрузки

От сосредоточенных сил от ветровой нагрузки на уровне опирания ригеля.

При дальнейшем расчете стойку рассматривают как консоль, защемленную в фундаменте. Определяют значения усилий, которые возникают в заделке.

Поперечную силу ввиду ее малости можно не вычислять. Поскольку при определении внутренних усилий учитывается только одна временная нагрузка, то составляется только одно сочетание нагрузок с коэффициентом сочетания n=1.

В качестве расчетных усилий принимаются максимальные занчения «М» и «N».

Проверка прочности колонн.

Принятое сечение колонн проверяют на действие расчетных усилий

• в плоскости рамы как сжато-изгибаемый элемент;

• из плоскости рамы как центрально-сжатый элемент.