7. Конструирование опорного узла

Продольная сила в опорном сечении составляет 167,40 кН. Пло­щадь смятия А_см = h₀·b = 0,52·0,16 = 0,083 м².

Прочность на смятие проверяем по формуле

N/ A_см= 167,4·10^-3/0,083 = 2,02 MПа. <Rсм=13Мпа

Распор воспринимается упорной диафрагмой стального башмака и вызывает давление на опорную часть рамы поперек волокон древе­сины.

Распор H = 93 кН.

Требуемая высота упорной диафрагмы из условия смятия древе­сины поперек волокон составляет h_д= H/(R_см,90·b) = 93·10^-3/(3·0,16) = 0,194 м. Принимаем в качестве диафрагмы швеллер № 20 с высотой стенки 200 мм.

9. Швеллер № 20

Приближенно проверим прочность швеллера, полагая что он ра­ботает как простая однопролетная балка, нагрузка на которую равна g = H/0,16 = 93·10^-3/0,16 = 0,58 МН/м.

Изгибающий момент М = g·b²/8 = 0,58·0,16²/8 = 0,0019 МН·м.

Из выражения для момента сопротивления, известной из курса сопротивления материалов находим, что:

= 0,016 м.

Принимаем толщину диафрагмы  = 16 мм.

Требуемый момент сопротивления W_трдля швеллера. W_тр = M/R_ст= 0,0019 / 210 = 9,05·10^-6 м³=9,05 см³. Принятый нами швеллер №20 имеет

W_y =20,50см³.

Анкерные болты, работающие на срез, принимаем без расчета диаметром d = 24 мм.

8. Конструирование конькового узла

Коньковый узел устраивается путем соединения двух полурам нагельным соединением с помощью деревянных накладок.

На накладки действует поперечная сила от односторонней снеговой нагрузки, равная:

= 4,71 кН, где

S – расчетная снеговая нагрузка, вычисленная ранее.

Зададимся расстояниями между нагелями и основными размерами металлических накладок:

l₁ = 470 мм;

l₂ = 250 мм;

l_н = 700 мм;

h_н = 175 мм.

Данные размеры и соответствующая им расстановка нагелей отвечает требованиям п. 7.18 СП 64.13330.2011

Принимаем болты d=12 мм, толщин накладок а=75мм.

Определим несущую способность одного болта на один шов спла­чивания. Поскольку при работе соединения происходит смятие древесины под углом к волокнам  = 90, в соответствии с п. 7.14 СП64 расчетную несущую способность нагелей определяем согласно п. 7.13 по с умножением на коэффициент k_, равный 0,65 для угла смятия 90, согласно таблице 21.

Т_см^ср= 0,5·с·d·К= 0,5·16·1,2·0,65 = 6,24 кН ;

Т_см^кр= 0,8·а·d·К= 0,8·7,5·1,2·0,65= 4,68 кН ;

кН.(2,5*d²=4.9кН)

Расчетная несущая способность одного двухсрезного болта

Т = 2·Т_и= 3,72·2 = 5,94кН.

Из условия равновесия полунакладки находим

кН ;

кН .

В месте действия силы N₁ ставим два болта N₁=7,21<2·T=2·5,94=11,89 кН. В месте действия силы N₂ставим один болт N₂=2,5 < T=5,94 кН.

4. Выбор связей

Связи подберем по гибкости

Предельная гибкость для сжатых элементов связей 200 (по СП64.13330.2011)

L_связи=6450мм.

По формуле 6.4 СП64.13330.2011

λ=l₀/r

где l₀-расчетная длинна элемента, в нашем случаеl₀=L_связи=6450мм

r-радиус инерции сечения, который для квадратного сечения равен

r=a/3.46

a>=l₀/(λ*3.46=6450/200*3.46=111мм.

Примем сечение 125 х 125мм.

5. Защита деревянных конструкций

Суть конструкционных мероприятий по борьбе с гниением сводится к тому, чтобы обеспечить воздушно сухое состояние деревянных элементов здания, что достигается устройством гидро-, пароизоляционных слоев, препятствующих увлажнению древесины грунтовой, атмосферной или конденсационной влагой, или обеспечением надлежащего режима для удаления из древесины влаги.

Конструкционные мероприятия по борьбе с недопустимым увлажнением древесины при эксплуатации следующие:

• Карниз принят 550мм;

• Верхняя отметка цоколя 900мм.Защита древесины от увлажнения капиллярной влагой, поступающей из соприкасающихся с ней частей здания, производится устройством гидроизоляции.

• Многослойные ограждающие строительные конструкции имеют такой порядок слоев, что устраняет возможность появления конденсата.

Химические средства защиты древесины от биологических вредителей:

• Применить Антисептик ХМХА.

• Деревянные элементы, соприкасающиеся с бетоном или металлом следует обработать пентафтановой эмалью ПФ-115

• Для защиты от вредителей территория здания должна быть очищена от травы, мусора, а поверхность земли полита 10% раствором железного купороса.

Защита деревянных конструкций от возгорания, горения и пожаров.

В данном здании предусмотрены следующие конструктивные меры:

• Все деревянные конструкции отдалены от нагревательных приборов достаточными расстояниями.

• Конструкции не имеют сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, не доступное для тушения.

Меры химической защиты:

• Производится пропитка деревянных конструкций антипиреном «Антипирен МС» .

10. Процесс нанесения огнебиозащитного

состава с применением краскопульта.

При таком способе нанесения глаза, открытые участки тела и органы дыхания надо защищать любыми доступными средствами