Материал: 1845

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛА

КРЕПЛЕНИЯ БАЛКИ К КОЛОННЕ

Соединение балки со стойкой выполнено с помощью соединительных направляющих элементов (парных накладок) на болтах (рис. 34).

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Рис. 34. Узел сопряжения балки с колонной

 

 

А

 

Поперечное сечение соединительных элементов (парные накладки) –

 

б

 

прокатные уголки – назначаем конструктивноД. Принимаем уголок 75х75х8.

Парные накладки нео ходимы для:

 

и

 

 

 

 

 

 

 

а) обеспечения устойчивости балки при монтаже;

б) прикреплен я сжатых о вязочных брусьев;

С

 

 

 

 

 

 

 

 

в) прикреплен я верт кальных связей;

г) передачи распора от ригеля Х1 к стойке.

Определение несущей способности нагельного соединения

Расстояние от низа балки до болта 1 определяется кратно 5 мм:

 

 

 

S

h0

.

 

 

 

 

3

 

Расстояние S1 принято в соответствии с СП [1, п. 7.18]:

 

 

 

S1 7d .

 

В этом случае расстояние l1-2

между болтами 1 и 2 можно определить в

соответствии с рис. 34.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1 2

 

h0

50 S1 .

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Расстояние l2-3 между болтами 2 и 3

l2 3 S1 .

46

По расчетной схеме, приведенной на рис. 34, определим усилие N2 в болте 2:

M3 X1 l1 2 l2 3 N2 l2 3 0 ;

 

N2

X1 l2 1 l2 3

.

 

 

 

 

l2 3

Определим усилие N3

в болте 3:

X i

0; X i

N2 X1 N3 0 .

Несущая способность одного болта на один шов сплачивания (условный срез) определяется по СП [1, табл. 20]. Диаметр болта принят конструктивно d 20 мм.

Несущая способность одного среза болта, определенная из условия:

a) смятия древесины в нагельном гнезде среднего элемента по СП

[1, п. 7.14 а]:

Вточке 1: Ти 250d 2 k А; ДИ

Вточках 2 и 3: Ти б250d 2 k .

Вточках 1 и 2, 3 определяем минимальную несущую способность соединения Тmin для сравнения ее с усилиями, возникающими в болтах.,50 d b kTВ точке 1:С

В точках 2 и 3: Тmin

кгс > N2 =

кгс ;

Тmin

кгс > N3

кгс , условие прочности соединения

обеспечено.

 

 

Определение требуемой длины опорной центрирующей прокладки

Необходимую длину опорной центрирующей прокладки находят из условия смятия древесины в месте контакта ее с колонной (см. рис. 34) по СП

[1, формула (5)]:

 

Qmax

R

 

mi .

(59)

 

 

Fпрокл

см,90

 

 

 

 

 

 

Площадь опорной центрирующей прокладки можно определить

Fпрокл bпрокл hпрокл .

47

0,289 max
B bk

Подставив в формулу (59) выражение для определения площади опорной центрирующей прокладки получим выражение для определения требуемой ее длины:

bпрокл hпрокл

 

Q

 

 

hпрокл

Qmax

 

max

;

 

,

Rсм,90 mi bпрокл

Rсм,90

mi

 

 

 

 

 

где произведение коэффициентов условия работы имеет вид

mi

 

mб mв

,

 

 

 

n

здесь Qmax – максимальное суммарное значение нагрузки от вышележащих конструкций (плит покрытия, кровли, балки) и снеговой нагрузки; Rсм,90

расчетное сопротивление древесины смятию поперек волокон местное. Принимается по СП [1, табл. 3].

Расчет требуемого поперечного сечения распорок между колоннами

Расчет ведется исходя из условий, что распорка имеет квадратное поперечное сечение и является элементом, сжатым с двух сторон. Следователь-

ния распорки rx rу 0,289h b .

но, гибкость распорки не должна превышать предельно допустимого значе-

ния max 100 .

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.е. гибкости распорки, определенная по СП [1, формула (9)], не должна

 

 

 

 

 

Д

превышать предельно допустимую, max :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

max ,

 

 

 

 

 

 

 

rx

 

 

 

где расчетная длина распорки lo

B bk ;

радиус инерции поперечного сече-

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда требуемая высота (ширина) поперечного сечения распорки оп-

ределяется из выражения

h .

Полученное значение размеров поперечного сечения распорки необходимо откорректировать в сторону увеличения с учетом сортамента пиломатериалов.

48

5. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛА СОПРЯЖЕНИЯ КОЛОННЫ С ФУНДАМЕНТОМ

Конструирование узла:

 

 

1)

узел решается со стальным башмаком, который закрепляется к

 

фундаменту с помощью анкерных болтов;

2)

колонну торцом через гидроизоляционный слой из эпоксидной

 

шпатлевки ставят на верхнюю упорную пластину башмака;

3)

для установки колонны в проектное положение и закрепления ее

 

предусмотрены направляющие (анкерные пластины);

4)

закрепляют колонну к анкерным пластинам с помощью наклон-

 

ных вклеенных арматурных стержней из стали АII или AIII. Ото-

 

гнутые концы вклеенных арматурных стержней при сборке при-

 

варивают к вертикальным стальным анкерным пластинам;

 

 

 

 

И

5)

анкерные болты крепят к башмакам через приваренные к башма-

 

ку анкерные столики;

 

 

6)

в зависимости от действующих усилий столиков может быть два

 

или четыре;

 

 

 

7)

в тело деревянной колонны для предотвращения расслоения

 

 

бА

 

 

клееных швов вклеивают поперечные стержни.

Расчет

 

 

Д

подборе

 

 

вклеенных

 

 

 

 

 

С

Расчет анкерных болтов

 

 

 

 

Размеры опорной пл ты базы стойки определяются в зависимости от

размеров поперечногоисечения колонны (рис. 35).

 

 

bоп bk

18 20 ... см;

 

 

hоп hk

10 14 ...см;

Рис. 35. Назначение размеров опорной плиты базы колонны

49

На рис. 36 приведено трехмерное изображение базы колонны с указанием ее конструктивных элементов.

Рис. 36. Трехмерное изображение базы колонны

 

 

 

 

 

И

На рис. 37 приведена трехмерная модель узла сопряжения колонны с

фундаментом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

А

 

 

 

б

 

 

 

и

 

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 37. Узел сопряжения колонны с фундаментом

50