Проектирование деревянных конструкций одноэтажного промышленного здания

9 выбираем сочетание усилий N = 2580 кг; M =224500 кгсּсм, тогда Wтр= 224500/(0,7ּ150)= 2138,1 см3.Требуемая высота сеченияКоличество слоев в клееном элементе при толщине досок 3,3 смn =30,3/3,3 = 9,18 слоев; принимаем 11 слоев. Тогда h = 3,3ּ11 =36,3 см. Геометрические характеристики сеченияA = bh = 14ּ36,3 = 508,2 см2; W = 14ּ36,32/6 = 3074 cм3.Гибкость λx = ls/rx = 6,41/(0,29ּ0,363) = 60,9 < 120; φ = 1 – а(λ/100)2 = 1 – 0,8(60,9ּ100)2 = 0,7.Коэффициент ξ=1-Тогда Mд=σ = < Rрас=150 кгс/см2Поверка устойчивости из плоскости верхнего пояса фермы не производим из за использования клеефанерных плит. Подбор сечения нижнего пояса. Нижний пояс принимаем из стальных уголков:Rр = 2100 кгс/см2; N = 1,54 т;Aтр = 1540/(0,85ּ·2100) = 0,86 см2;250x50x5; 2А = 2ּ4,8 = 9,6; r = 1,53;λ = lн/r = 600/1,53 = 392,15 < 400.4.3 Расчет узлов.Опорный узел.1. Проверку торца пояса на смятие производим при действии максимальной продольной силы N = 1,74 т. задаемся размерами площади смятия: b =14 см; hоп = 2h/3 = 2ּ36,3/3 = 24,2 см, принимаем hоп = 24 см; A = =14ּ24=336 см2; σсм = 1740/336 = 51,8 кгс/см2< Rсм=150 кгс/см2.2. Упорная плита рассчитывается приближенно как балка таврового сечения длиной 14 см, шириной 8,0 см с ребром 60х8 мм.На расчетную часть упорной плиты приходится 1/3 продольного усилия верхнего пояса. Изгибающий момент от этого усилияM = Nl/(3ּ8) = 17,4·ּ0,14/24 =0,0956 тּм.Требуемый для восприятия этого момента момент сопротивления Wтр с учетом пластичности Wтр=M/(Rּ1,2) = 9560/2100ּ1,2 = 3,79 см3.Геометрические характеристики сеченияА = 0,8ּ8,0 + 0,8ּ6,0 = 11,2 см2.Статический момент относительно нижней кромки ребраS =0,8ּ8,0ּ6,4 + 0,8ּ6,0ּ3,0 = 55,36 см3.Расстояние от центра тяжести сечения до нижней кромки ребраZ = S/A = 55,36/11,2 = 4,94 см.Момент инерции сеченияIx = 8,0ּ0,83/12 + 0,8ּ8,0(6,8 – 4,94 – 0,5ּ0,8)2 + 0,8ּ63/12 + 0,8ּ6(4,94 – 3,0)2 = = 33,24 см4.Момент сопротивленияW = Ix/z = 33,24/4,94 = 6,73 см3 > 3,79 см3. 3. Расчет опорной плиты.Реакция на левой опоре фермы от второго сочетания нагрузокRА =11,01 т.Напряжение сжатия под опорной плитой размером A = 32х14 смσ = RА/A = 11010/500 = 24,6 кгс/см2.Изгибающий момент внутренней части плиты (на ширине 1 см.) M = σl2/8 = 24,6ּ14,52/8 =646,5 кгсּсм.Требуемый момент сопротивления с учетом пластичностиWтр=M/(Rּ1,2) = 646,5/2100ּ1,2 = 0,256 см3.Необходимая толщина плиты при ширине 1 см см.Принимаем см.4. Растягивающее усилие в первой панели нижнего пояса Nи1 = -2,18 т. Нижний пояс проектируется из 250x50x5. Уголки привариваются к стальным фасонкам. На обушок каждого уголка передается 70% усилия N’ = -2,18ּ0,7 =1,526 т, а на перо уголка 30%: N” = -2,18ּ0,3 =0,654 т.Длины сварных швов на один уголок при высоте шва hш = 0,6 см:У обушка l’ = N’/(2Rсрּ0,7hш) = 1526/(2ּ150ּ0,7ּ0,6) = 12,1 см;У пера l” = 654/(2ּ150ּ0,7ּ0,6) = 5,19 см.Принимаем l’ = 30 см; l” = 20см.Узел верхнего пояса. Усилия в раскосах D2 = 2,43 т (растяжение); D3 = -1.35 т (сжатие).Усилие в верхнем поясе N = -16,9 т. Между торцами соединяемых панелей предусмотрены стальные вкладыши сечением 14х22х5 см.Напряжение смятия торцов панелей 2 и3 верхнего пояса от усилия N = -16,9 т:σсм= N/Aсм = 16900/(14ּ22) = 54,87 кгс/см2 < Rсм=150 кгс/см2.Изгибающий момент в пластине вкладыша шириной 1 см определяется по формулеM = σсмlвк2/12 = 54,87ּ4,02/12 =73,16 кгсּсм.где lвк = 4,0 см – расстояние между ребрами вкладыша.Требуемый момент сопротивления пластинки с учетом пластичностиWтр= 73,16/2100ּ1,2 = 0,029 см3;толщина пластины (при ширине 1 см) см.принимаем см.Узловой болт, воспринимающий равнодействующую усилий в раскосах, рассчитывается на изгиб от моментаM = (D/2)( + /2) = (2780/2)ּ (0,8 + 0,4) = 1668 кгсּсм.Равнодействующую усилий D определяем по рис. 1. Требуемый момент сопротивления с учетом коэффициента пластичности γ = 1,2 равен W = 1668/(2100ּ1,2) = 0, 66 см3. Принимаем болт d = 2 см. ТогдаW = 0,1d3 = 0,1ּ23 = 0,8 > 0,66 см3.Количество болтов крепления стальных планок раскосов определим от действия растягивающего усилия D3-6 = 24,3 Кн.Принимаются для крепления болты d=1,6 см, двух срезные nш=2. Несущая способность болта в одном срезе. По изгибу: Тu= 2,5d2=2,51,62=6,4 кНПо смятию древесины: Тс= 0,5вd=0,5141,6=11,2 кНТребуемое число болтов для крепления двух столиков:nтр=N/(Тnш)=24,3/6,42=1,89, принимается 2 болтa.Список литературы1. ГОСТ 24454–80*. Пиломатериалы хвойных пород. Размеры2. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. ля вузов/Ю. В. Слицкоухов, В. Д. Буданов, М. М. Гаппоев и др.; под ред. Г. Г. Карлсена и Ю. В. Слицкоухова. – 5–е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1986. – 543 с.3. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования: Учеб. пособие для вузов / Ю. В. Слицкоухов, И. М. Гуськов, Л. К. Ермоленко и др.; Под ред. Ю. В. Слицкоухова. – М.: Стройиздат, 1991. – 256 с.: ил.4. Расчет конструкций из дерева и пластмасс: учеб. пособие для студ. Вузов /, В. М. Головина, Э. М. Улицкая; под. ред Ф. А. Байтемирова. – 2–е изд., перераб. И доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 160 с.5. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* – М.: ФГУП ЦПП, 2017. 95 с. 6. СП 64.13330.2017. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80 – М.: ФГУП ЦПП, 2018. 92 с. 7. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений/ под ред. Н.П. Мельникова. М.: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962. – 538с.