2. Опорный узел с металлическим башмаком.

Расчет опорного узла трёхшарнирной рамы производят на воздействие максимальных опорных реакций : распора Н и вертикальной реакции V, возникающих от совместного действия нагрузок.

Опирание стойки рамы на бетонный фундамент выполняется непосредственно через торец, т.е сжимающие усилие передаётся непосредственно на фундамент. Между бетоном и торцевым обрезом стойки проложена гидроизоляция из двух слоёв толя, склеенных битумной мастикой. Возможен вариант башмака опорного узла со сплошной опорной пластинкой, при этом сжимающее усилие передаётся на фундамент через опорную пластину. Башмак крепится к фундаменту двумя анкерными ботами, работающими на срез и растяжение( в случае применения сплошной опорной пластины анкерный болт работает только на срез). Диаметр анкерных болтов принимают равным 20,22 или 25 мм. Для того чтобы усилие среза воспринималось полным сечением обоих анкерных болтов, под гайки устанавливают шайбы( толщиной 10 мм) и закрепляют их монтажной сваркой на башмаке. Болт, соединяющий башмак со стойкой, назначается конструктивно.

Расчет опорного узла проводится в следующей последовательности:

1. Проверка прочности опорных торцов полурам на смятие вдоль волокон

где -размер площадки смятия вдоль волокон,

2.Расчет торцевой вертикальной пластины опорного башмака.

Высота башмака определяется из условий прочности опорных кромок полурам на смятие поперёк волокон:

где -размер площадки смятия поперёк волокон,

Вертикальная торцевая пластинка воспринимает распор Н и рассчитывается на изгиб как балка, частично защемленная на опорах, с учетом пластического перераспределения моментов на действие изгибающего момента .

Требуемый момент сопротивления пластины , где=2450

Этому моменту сопротивления должен равняться момент сопротивления, определяемый по формуле:

где - толщина пластины, определяемая по формуле:

3.Проверка прочности пластин опорного башмака на внецентренное растяжение.

Боковые пластины уголкового профиля принимают той же толщины, что и вертикальная торцевая пластина. При проверке прочности боковых пластин на внецентренное растяжение упрощенно учитывают только их вертикальные полки.

Определяют площадь поперечного сечения и момент сопротивления одной вертикальной полки боковой пластины.

где

Растягивающее усилие, действующее на вертикальную полку одной боковой пластины :

Изгибающий момент, действующий в плоскости вертикальной боковой пластины :

Проверка условия:

4.Проверка прочности бетона фундамента на воздействие вертикального сжимающего усилия V, передающегося от стойки на фундамент, не проводится в виду большей прочности бетона по сравнению с прочностью древесины.

5.Проверка прочности анкерных болтов.

В соответствии с расчетной схемой работы опорного башмака, определяется растягивающее усилие в одном анкерном болте:

Напряжение растяжения по ослабленному нарезкой сечению болта:

где площадь болта,

Срезывающее усилие в анкерном болте:

Напряжение анкерного болта на срез:

Библиографический список.

1. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой России –М.: ФГУП ЦПП, 2004.-22 с

2. СНиП II-25-80.Деревянные конструкции / России –М.: ФГУП ЦПП, 2004.-30 с

3. Расчет трёхшарнирных арок и рам на ДВК / О.В. Емельянов, Р.М. Каримов, В.А. Плотников, В.Е. Фомин: Метод. указания. Магнитогорск : МГМИ, 1992. 27с.

4. Руководство по проектированию клееных деревянных конструкций. М.: Строиздат, 1977.189 с.

5. Гринь М.И.Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет. Киев: Вища шк., 1975. 28 с