4.2 Расчет опорного узла балки на стойку
Опорный узел решаем с помощью стального башмака, состоящего из опорного листа и опорного столика, двух фасонок, наклонной диафрагмы между ними и двух накладок, соединяющих балку с фасонками. Балка упирается торцом в диафрагму и крепится к соединительным накладкам болтами, а накладки – при помощи сварки к фасонкам. Чтобы дополнительно увеличить площадь опирания, прибалчиваем к колонне брусья 264х100 и опираем их на опорные равнополочные уголки №10 с сечением 100х7 мм. Чтобы избежать смещения фасонок из плоскости балки, устанавливаем между ними два равнополочных уголка №10, которые будут служить жесткими вставками. Толщина фасонок принята 1,0 см, накладок – 0,8 см, опорного листа – 2 см. Опорный столик решаем из двутавра №16. Проверку напряжения в торце балки производим при его смятии.
Расчет древесины на смятие
Размеры
диафрагмы принимаем 265х492 мм. Сжимающая
сила
.
Площадь лобового упора
Длина плиты
Значит, размеры диафрагмы выбраны верно.
Расчет болтов на срез
Число болтов крепления балки к накладкам определяется на действие поперечной силы как двухсрезные, работающих симметрично под прямым углом к волокнам древесины.
Расчетное усилие, которое может воспринять один болт на срез, следует определять по формуле
где
–расчетное
сопротивление болтовых соединений;
–расчетная
площадь сечения стержня болта;
-
коэффициент условий работы соединения,
принимаемый равным 1,0 [4];
-
число расчетных срезов одного болта.
Принимаем
болты М16 (
) из стали 40Х «селект» с
[4, табл.61]. Расчетное сопротивление
болтов смятию
.
Тогда
Необходимое количество болтов будет равно:
Принимаем 2 болта диаметром 16 мм.
Катет
сварных швов принимаем
.
5 Мероприятия по обеспечению пространственной жесткости и неизменяемости зданий
Обеспечение пространственной жесткости и неизменяемости здания осуществляется связевой системой с плитами и металлическими крестовыми связями. Данные связи обеспечивают устойчивость основных несущих конструкций каркаса, их сжатых элементов, перераспределяют нагрузки между элементами каркаса. Они работают на действие нагрузок из плоскости несущих конструкций – горизонтальные нагрузки от давления и отсоса ветра.
В качестве связевой системы в данном курсовом проекте были использованы деревянные распорки скатных связей, стальные тяжи крестовых связей, которые перекрещиваются через две плиты покрытия. В вертикальной плоскости устанавливаются дощатые связевые подкосы.
Крестовые связи расположены в торцевых участках, между осями 1 и 3, 7-9, 13-15, на расстоянии 20 м между ними.Связи устанавливаются в двух пролетах, так пролет здания 24 м.
Вертикальные связи между балками: ВС1 и ВС2 располагаются в торцевых участках, ВС3 и ВС4 - в средних.
6 Мероприятия по обеспечению долговечности основных несущих и ограждающих конструкций
В соответствии с заданием на курсовой проект класс эксплуатации конструкций - 3, степень агрессивности воздействий на конструкции - среднеагрессивная. Предусматриваем следующие способы защиты деревянных конструкций для данной среды:
- для защиты от коррозии, вызываемой воздействием биологических агентов, для несущих клееных конструкций используем влагостойкое лакокрасочное покрытие - эмаль ПФ-115, каркасы ограждающих конструкций обрабатываем антисептиком натрий фтористый технический и наносим влагостойкие лакокрасочное покрытие - также эмаль ПФ-115.
- для защиты от коррозии, вызываемой газообразными, твердыми и жидкими средами при влажном режиме помещения нанесим влагостойкий пропиточный материал - буроугольная композиция БК.
Для предохранения древесины от увлажнения в местах контакта с металлом на поверхности, контактирующие с древесиной, наносим мастика «Изол» таким образом, чтобы при постановке на место детали плотно прилегали к древесине, а мастика, выдавливаясь, хорошо заполняла зазоры между металлом и древесиной.
Для защиты от коррозии стальных конструкций со сварными, болтовыми соединениями предусматриваем их окраску лакокрасочными материалами, например, эмалью ПФ-115 [7].
В качестве огнезащитного средства применяем состав Протект (ТУ РБ 102224857.029-2000).
Список литературы
Волик А.Р., Пособие для выполнения курсового и дипломного проектирования по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс»
ТКП. 45-5.05-146-2009 «Деревянные конструкции»
Зубарев Г.Н, Бойтемиров В.М., Головина В.М. и др., Учебное пособие для студенческих вузов «Конструкции из дерева и пластмасс»
СНиП 11-23-81» Стальные конструкции»; Государственный строительный комитет СССР; Москва 1990 г. – 96 с.
СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия"; Государственный строительный комитет СССР; Москва 1985 г.