КП Деревянный каркас одноэтажного производственного здания с22-28
.pdf
3. Расчет и конструирование дощатоклееной колонны постоянногосечения
3.1Расчет колонны как сжато-изгибаемого элемента
В соответствии с исходными данными высота колонны |
H = 6 м |
Опорные закрепления принимаем,как показано на рисунке 3.1. Для такой расчетной схемы
коэффициент свободной длины составляет |
μ = 0.85 |
Расчетная длина колонны определяется по формуле:
ld = μ l = |
0.85 6 = 5.1 |
м |
Для изготовления колонны принимаем заготовкиразмерами:
-ширина (с учетомфрезерования): -толщина (с учетом фрезерования):
b = 265 мм d = 27 мм
Предвартельно принимаем следующие размеры сечений:
-ширина колонны:
-высота сечения нижней части:
bcol = b = 265 мм
hcol = 13 d = 13 27 = 351 мм
Рис. 3.1 - Опорные закрепления
Момент инерции сечения нижней части колонны в плоскости действия момента:
|
bcol hcol |
3 |
|
265 3513 |
|
= 954961751.25 мм 4 |
I = |
|
= |
|
|||
|
|
|
||||
y |
12 |
12 |
|
|
||
|
|
|
||||
Наибольшая площадь поперечного сечения колонны:
A = bcol hcol = 265 351 = 93015 мм 2
Радиус инерции сечения (относительнооси Y):
|
Iy |
|
|
|
|
|
iy = |
= |
|
954961751.25 |
|
= 101.325 мм |
|
|
93015 |
|||||
|
A |
|
|
|||
Гибкость колонны для значения площади сечения Aв плоскости действия момента:
λy = |
ld 103 |
5.1 103 |
||
|
= |
|
= 50.333 |
|
|
|
|||
|
iy |
101.325 |
|
|
Момент инерции сечения нижней части колонны из плоскости действия момента:
I = |
bcol3 hcol |
= |
2653 351 |
= 544331531.25 мм 4 |
|
|
|||
z |
12 |
12 |
|
|
|
|
|||
Радиус инерции сечения (относительнооси Z):
|
Iz |
|
|
|
|
|
iz = |
= |
|
544331531.25 |
|
= 76.499мм |
|
|
93015 |
|||||
|
A |
|
|
|||
22
Гибкость колонны для значения площади сечения Aиз плоскости действия момента:
|
|
|
λz = |
|
ld 103 |
|
5.1 103 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
= 33.334 |
|
|
|
|
|
|
|
2iz |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 76.499 |
|
||||||
Момент сопротивления сечения колонны относительно оси Y: |
|
|||||||||||||||
|
|
bcol |
2 |
|
|
265 351 |
2 |
|
|
|||||||
|
|
hcol |
|
3 |
||||||||||||
Wy = |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= 5441377.5 |
мм |
|||
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Момент сопротивления сечения колонны относительно оси Z: |
|
|||||||||||||||
|
|
hcol |
2 |
|
|
|
351 265 |
2 |
|
|
|
|||||
|
|
bcol |
|
|
3 |
|||||||||||
Wz = |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
= 4108162.5 |
мм |
|||||
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|||||||||
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Характеристические значения сопротивления клееной древесины определяются на основании соответствующих значений отдельных слоев согласно таблице А1 СТБ EN 1194-2011:
- прочность при изгибе: fm.g.k = 7 + 1.15 ft.0.k |
= |
|
7 |
+ 1.15 16 = 25.4 |
МПа; |
|
|
|||||||||
- прочность при растяжении вдоль волокон: ft.0.g.k |
= 5 + 0.8 ft.0.k |
= |
5 + 0.8 16 |
= 17.8 |
МПа; |
|||||||||||
- прочность при растяжении поперек волокон: ft.90.g.k = 0.2 + 0.015 ft.0.k = 0.2 |
+ 0.015 16 = 0.44 МПа; |
|||||||||||||||
- прочность при сжатии вдоль волокон: fc.0.g.k |
= 7.2 (ft.0.k )0.45 = |
7.2 16 0.45 = 25.072 |
МПа; |
|||||||||||||
- прочность при сжатии поперек волокон: fc.90.g.k |
|
= |
0.7 (ft.0.k )0.5 |
= |
0.7 16 0.5 = 2.8 МПа; |
|||||||||||
- прочность при скалывании: fv.g.k = 0.32 ft.0.k |
0.8 |
= |
0.32 16 0.8 = 2.941 МПа; |
|
|
|||||||||||
- модуль упругости: E0.g.mean = 1.05 Emean = |
1.05 11000 |
= 11550 |
МПа; |
|
|
|||||||||||
E0.g.05 = 0.85 Emean = 0.85 11000 |
= 9350 МПа; |
|
|
|
|
|||||||||||
E90.g.mean |
= 0.035 Emean |
= 0.035 11000 |
= 385 |
МПа; |
|
|
||||||||||
- модуль сдвига: |
Gg.mean |
= 0.065 Emean = |
0.065 11000 = 715 |
МПа; |
|
|
|
|||||||||
- плотность: ρg.k |
= 1.1 ρk |
= 1.1 370 = 407 |
кг/м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Расчетные значения сопротивления клееной древесины: |
|
|
|
|
|
|||||||||||
коэффициент kh : |
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
kh = min |
|
|
|
, |
1.1 при hcol < 600мм; |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
hcol |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
kh |
= 1 при hcol |
> 600мм. |
|
|
|
|
||||||||
В данном случае коэффициент kh составляет: |
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
kh = min |
|
|
|
|
, 1.1 = 1.055 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
351 |
|
|
|
|
|
|
||||
Тогда прочность при изгибе для сечения колонны:
|
|
kmod ksys kh fm.g.k |
|
0.8 1.055 |
25.4 |
МПа; |
|
fm.g.d |
= |
|
= |
|
|
= 17.151 |
|
γM |
|
|
|||||
|
|
1.25 |
|
|
|
||
- прочность при растяжении клееной древесины поперек волокон:
|
|
kmod ksys ft.90.g.k |
|
0.8 0.44 |
МПа; |
||
ft.90.g.d |
= |
|
= |
|
= 0.282 |
||
γM |
1.25 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
23
- прочность при сжатии клееной древесины поперекволокон:
|
|
kmod ksys fc.90.g.k |
|
0.8 2.8 |
МПа; |
||
fc.90.g.d |
= |
|
= |
|
= 1.792 |
||
γM |
1.25 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
- прочность клееной древесины при сдвиге:
|
|
kmod ksys fv.g.k |
|
0.8 2.941 |
МПа |
||
fv.g.d |
= |
|
= |
|
= 1.882 |
||
γM |
1.25 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
- прочность клееной древесины при сжатии вдоль волокон:
|
|
kmod ksys ft.0.g.k |
= |
0.8 17.8 |
МПа |
||
fc.0.g.d |
= |
|
|
= 11.392 |
|||
γM |
1.25 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
Приведенная гибкость колонны в плоскости действия момента:
λrel.y = λy |
ft.0.g.k |
= 50.333 |
17.8 |
= 2.196 |
E0.g.05 |
|
|||
|
9350 |
|
||
Приведенная гибкость колонны из плоскости действия момента:
|
|
|
|
|
λrel.z |
= λz |
|
ft.0.g.k |
|
|
= 33.334 |
|
|
17.8 |
|
= 1.454 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
E0.g.05 |
|
9350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Критическое напряжение (МПа) при изгибе элемента,соответствующее егопотере устойчивости |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
π b2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π 2652 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bcol |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
σm.crit = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
265 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
E0.g.05 Gg.0.05 1 − |
0.63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9350 579.15 |
|
1 |
|
− 0.63 |
|
|
|
= 207.673 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
351 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
hcol ld 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
hcol |
|
|
|
351 5.1 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Приведенная гибкость: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fm.g.k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
λrel.m |
= |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
25.4 |
|
= |
0.35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σm.crit |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Коэффициенты согласноп.7.2.2[2] при βc |
= 1: |
207.673 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
ky |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
= 0.5 |
|
+ (2.196 |
− 0.3) + 2.196 |
2 |
= 3.86 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
= 0.5 1 + βc (λrel.y − 0.3) |
+ λrel.y |
1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
kz |
|
|
|
− 0.3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
= 0.5 |
|
+ (1.454 |
− 0.3) + 1.454 |
2 |
= 2.135 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
= 0.5 1 + βc (λrel.z |
+ λrel.z |
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Коэффициенты продольногоизгиба: |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
kc.y = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0.12 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 + λrel.y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ky + |
|
ky |
2 |
|
|
|
|
3.86 + |
|
3.86 2 + 2.196 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
kc.z = |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
= 0.212 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 + λrel.z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
kz + |
kz |
2 |
|
|
|
|
|
|
2.135 + |
2.135 2 + 1.454 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Коэффициент, учитывающий уменьшение сопротивления в сечении элемента из-за потери |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
устойчивости плоской формы деформирования: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kcrit = 1 при λrel.m < 0.75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
kcrit = 1.56 |
|
− 0.75 λrel.m при 0.75< λrel.m < 1.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
kcrit = |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
при 1.4< λrel.m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λrel.m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
В рассматриваемом случае:
kcrit = 1 = 1
Согласно п.7.3.5[2] максимальное расчетное значение сопротивления изгибу относительнооси Yв нормальном сечении элемента определяют поформуле:
M |
y.Rd |
= f |
m.g.d |
W 10− 6 |
= 17.151 5441377.5 10− 6 = 93.327 |
кНм |
|
|
y |
|
|
24
|
|
|
|
Nc.Rd |
= fc.0.g.d A10− 3 |
|
|
= 11.392 93015 10− 3 = 1059.627 |
кН |
||||||||||||||||||||||||||
Проверим сжато-изгибаемую колонну согласноп.7.5.2[2] при km = 0.7: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Nd |
|
|
|
|
|
|
|
Md |
|
|
78.85 |
|
|
28.4 |
|
0.922 |
< 1 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
= |
||||||||
|
|
|
|
|
kc.yNc.Rd |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
My.Rd |
|
0.121059.627 |
93.327 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
Nd |
|
+ k |
|
|
|
|
|
Md |
|
|
78.85 |
|
|
+ 0.7 |
28.4 |
|
= 0.564 < 1 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
kc.zNc.Rd |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
My.Rd |
0.212 1059.627 |
|
|
|
93.327 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
Проверка колонны согласно п.7.5.3 [2]: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
Md |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Nd |
|
|
28.4 |
2 |
78.85 |
|
|
|
0.444 < 1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
= |
||||||
k |
|
|
M |
|
k |
|
|
|
N |
|
|
|
|
93.327 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
crit |
y.Rd |
|
|
c.z |
c.Rd |
|
|
|
|
0.212 1059.627 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Прочность тела колонны как сжато-изгибаемого элементаобеспечена.
3.2Расчет узла защемления колонны в фундаменте
Соединение колонны с фундаментом осуществляем при помощи анкерных арматурных стержней, выпускаемых из бетона фундамента и вклеиваемых в тело колонны. Бетон фундамента назначаем класса С25/30, арматура периодическогопрофиля класса S240. Расчетные сопротивления бетона и арматуры:
- бетона сжатию:
f |
cd |
= |
fck |
= |
25 |
= 16.667 |
МПа |
γc |
|
||||||
|
|
|
1.5 |
|
|||
|
|
|
|
|
|||
- арматурных анкеров: |
fyk |
240 |
= 208.696 МПа |
||
fyd = |
|||||
|
= |
|
|||
|
|
||||
|
γs |
1.15 |
|
||
Принимаем предварительно диаметр арматурных стержней d = 16 мм . Тогда диаметротверстий
равен:
d0 = d + 5 = 16 + 5 = 21 мм
Расстояние от оси стержня до грани колонны (понаправлению вдоль большей стороны сечения колонны принимаем равным a=60мм. Расстояние междуосями стержней должно быть не менее
3d0 =63мм.
При определении усилий в арматурных анкерах учитываем, что прочность бетона на смятие больше прочности древесины. Условная схема распределения усилий на фрагмент колонны показан на рисунке 3.2.
Рис. 3.2 - Распределение усилий
25
Исходя из схемы на рисунке 3.1 имеют место 2неизвестные величины - "N" и "x". Для их нахождения составими решим систему двух уравнений.
|
|
3 |
|
3 |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|||||||||
−N 10 |
|
− Nd 10 |
+ fc.0.g.d |
|
|
|
|
bcol |
|
= (−N) 10 − |
78.85 10 |
+ 11.392 |
|
265 = −0 |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
2 |
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
hcol |
|
3 |
|
|
x |
|
hcol |
|
x |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
N |
|
|
|
− a 10 |
|
+ fc.0.g.d |
|
|
bcol |
|
|
|
− |
|
− Md 10 = ... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
351 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
351 |
|
|
x |
|
6 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
N |
|
|
|
|
− 60 10 |
|
+ 11.392 |
|
265 |
|
|
|
|
|
− |
|
|
+ −28.4 10 |
= 0 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
3 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Решая совместноуравнения,получаем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N = 65.953 кН |
|
|
|
|
|
|
x = 95.931 |
мм |
|
||||||||||||||
Тогда усилие, приходящееся на 1арматурный стержень: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N1 = 0.5 N = |
0.5 65.953 = 32.976 |
кН |
|
||||||||||||||||||
Требуемая площадь сечения арматурного стержня: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aтр |
= |
N1 103 |
= |
32.976 103 |
= 158.011 мм |
2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fyd |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
208.696 |
|
|
|
|
|
||||||||||
Фактичекая площадь поперечногосечения одногостержня диаметром 16мм: |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
As |
= |
π d2 |
|
= |
π 162 |
|
= 201.062 |
мм 2 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
As = 201.062 |
|
|
Aтр = 158.011 мм 2 |
|
|||||||||||||||||
Характеристическое значение прочности древесины при выдергивании или продавливании стержня, вклеенноговдоль волокон,согласно п.9.6.2.3[2]:
fv.ax.0.k = 4.4 МПа
Расчетная длина заделываемой вколоннучасти стержня (принимают от 10d до30d):
lds = 30 d = |
30 16 = 480 мм |
Коэффициент, учитывающий неравномерность напряжений сдвига:
|
lds |
|
480 |
|
|
kn3 = 1.2 − 0.02 |
|
= |
1.2 − 0.02 |
|
= 0.6 |
|
16 |
||||
|
d |
|
|
||
Характеристическое значение несущей способности стержня на выдергивание из тела колонны:
Fax.0.Rk = fv.ax.0.k π d0 lds kn3 10− 3 = 4.4 π 21 480 0.6 10− 3 = 83.602 кН
Расчетное значение несущей способности вклеенногостержня:
|
|
Fax.0.Rk kmod |
83.602 |
0.78 |
кН |
|||
Fax.0.Rd |
= |
|
|
= |
|
|
= 52.167 |
|
γM |
|
|
||||||
|
|
1.25 |
|
|
||||
|
Fax.0.Rd = 52.167 |
|
N1 = 32.976 |
|
||||
Несущая способность соединения обеспечена. Окончательнопринимаем 4 стрежня диаметром
d = 16 мм и длиной заделки в телоколонны lds = 480 мм .
26
4. Мероприятия пообеспечению пространственной жесткости и неизменяемости здания
Поперечная устойчивость здания обеспечивается геометрической неизменяемостью самих поперечных рам. Продольная устойчивость обеспечивается за счет системы связей между попереяными рамами.
Продольные ребра панелей выполняют роль распорок и являются элементами связей,но существующие способы их крепления к несущим конструкиям каркаса позволяют получить лишь шарнирные соединения. Они не препятсвуют возможным горизонтальным перемещениям. Поэтомудля предотвращения этих деформаций и обеспечения продольной устойчивости в зданиях устраивают связи. Две смежные рамы, объединенные междусобой,образуют жесткий пространственный блок.
5.Мероприятия пообеспечению долговечности основных несущих
иограждающих конструкций
Для защиты конструкций от загнивания выполнются мероприятия конструктивной и химической защиты.
Для предотвращения загнивания и коробления древесина подвергается высокотемпературной сущке. Также для предотвращения гниения древесины используются конструктивныеметоды защиты: обеспечение такого режима эксплуатации конструкций, при котором ее влажность не превышает благориятного для загнивания уровня. Защита древесины закрытых помещений
от увлажнения атмосферными осадками достигается полной водонепроницаемостью кровли. Защита древесины от капиллярной влаги осуществляется отделением ее от фундаментов 2 слоями рубероида на битумной мастике. Деревянные конструкции опираются на фундаменты выше уровней пола и грунта.
Химическая защита конструкций от загнивания заключается в пропитке или покрытии их ядовитыми для грибов веществами - антисептиками. Для защиты деревянных конструкций от коррозии,вызываемой действием биологических агентов,предусмотрены мероприятия: - стеновые панели,подвергающиеся периодическому увлажнению и промерзанию следует покрыть влагостойким пентафталевым лакокрасочным покрытием типа Эмаль ПФ-115 (ГОСТ 6465) толщиной 90-120мкм.
27
Список литературы
1. Конструкции из дерева и пластмасс: Учебн.-метод. комплекс для студ. спец. 1-70-02-01 "Промышленное и гражданское строительство"/Сост. и общ. ред. А.Р.Волик. - Новополоцк: ПГУ, 2005. - 300с.
2.СП 5.05.01-2021. Деревянные конструкции. - Минск: Минстройархитектуры,2021. - 112с.
3.СН 2.01.04-2019. Воздействия на конструкции. Общие воздействия. Снеговые нагрузки. - Минск: Минстройархитектуры, 2020. - 36с.
4.СН 2.01.05-2019. Воздействия на конструкции. Общие воздействия. Ветровые воздействия. - Минск: Минстройархитектуры, 2020. - 119с.
28