Деревянные конструкции

 

 

Вывод: следовательно, устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

 

4.Расчет и конструирование  узлов

4.1 Опорный узел.

 

Опорный узел решается с помощью стального башмака из опорного листа и двусторонних фасонок с отверстиями для болтов.  Он  крепится к поверхности опоры нормальной к оси полуарки. Расчет узла производится на действие максимальных продольной N=4527,62 кг и поперечной Q=1511,3 кг/м сил.

 

Проверка торца полуарки на смятие продольной силой.

 

Опирание в узлах выполняется неполным сечением высотой hб ≥ 0.4h= 0.4*50 = 20 см.

Принимаем hб =20 см.

Площадь смятия А= bhб =14 20=280 см2.

Угол смятия a=00.

Расчетное сопротивление смятию вдоль волокон древесины Rc=140 кг/см2.

Напряжение

 

Определение числа болтов крепления конца полуарки к фасонкам.

Принимаются болты d=2 см. Они воспринимают поперечную силу и работают симметрично при ширине сечения b=c=14см, при двух швах nш =2 и угле смятия a=900. Коэффициент Кa =0.55.

Несущая способность болта в одном шве:

по изгибу болта:                     Ти=250d2 =250 22 =741 кг

по смятию древесины:            Тс=50сdKa=50 14 2 0.55=770 кг = Т

 

Требуемое число болтов: n= .

Принимаем 2 болта d=20 мм.

Определение толщины опорного листа:

Лист работает на изгиб от давления торца полуарки и реактивного давления фундамента. Длина торца l1=b=14см. Длина листа l2=20см. Расчетная ширина сечения b=1см.Давление торца q1= Gcм=23.08 кг/см.

Давление фундамента  q2= кг/см.

Изгибающий момент    М= кг см.

Расчетное сопрoтивление стали   R =2450 кг/см2.

Требуемый момент сопротивления    Wтр = cм3.

Требуемая толщина листа dтр = =

Принимаем толщину листа d=8 мм.

 

4.2 Коньковый узел.

 

Узел выполнен лобовым упором полуарок одну в другую с перекрытием стыка двумя деревянными накладками сечением 15х6 см.

Накладки в коньковом узле рассчитывают на поперечную силу при не симметричном загружении  арки  Q=468,87 кг. Накладки работают на поперечный изгиб.

Изгибающий момент накладки.

см

 

где е1=2 S1=18 см. – расстояние между стальными нагелями d=12 мм.

S1≥7d=7 1.2=8.4 см, поскольку стык работает на растяжение, нагели располагаем в два ряда,

S2≥3,5d=3,5 1.2=4,2 см принимаем 6 см.

S3≥3d=3 1.2=3,6 см принимаем 4 см.

Проверка торца полуарки на смятие продольной силой.

Проверяем по максимальному усилию, действующему в коньке, при неблагоприятном нагружении N=762,92

Проверка:

s=

≤ Rсм a

Rсм a=30 кг/см2

Fсм =10 40=400 см2

s= =1,9 кг/см2 ≤30 кг/см2 – условие выполнено.

 

В коньковом узле количество нагелей по конструктивным требованиям должно быть не менее 3. В нашем случае принимаем 3 стальных нагеля и проверяем их несущую способность.

Усилия, действующие на нагеля:

     кг

   

Несущая способность нагеля из условия изгиба нагеля на один условный срез:            

                                               T=(180d2+2a2)≤Тс = nT

T = (180 1.22+2 102) ≤ 2 (250 1.22 )

               459.2 ≤ 602 кг. 

Расчетную несущую способность нагелей при направлении передаваемого нагелем усилия под углом к волокнам следует умножать на величину при расчете нагелей на изгиб, угол a следует принимать равным большему из углов смятия нагелем элементов, прилегающих к рассматриваемому шву,  в нашем случае a=900, и ka=0,7.

Расчетная несущая способность соединения:

Т=250d2 =250 1.22 =360 кг.    

Tc= nT =2 360 =602.4 кг.

Усилие, воспринимаемое двумя нагелями в ближайшем к коньковому узлу ряду:

N1=2Tc =2 602.4=1204.8 > R1 =588,79 – несущая способность обеспечена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Список используемой литеатуры.

1. СНиП II-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции. М.: Стройиздат. - 65 с.

2. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника.

3. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.

4.Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине: "Конструкции из дерева и    пластмасс" для специальности 2903  «Промышленное и гражданское строительство» Часть I и II.