Курсовой проект по дисциплине Конструкции из дерева и пластмасс

• Название: Курсовой проект по дисциплине Конструкции из дерева и пластмасс
• Дата: 07.12.2022
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: Kursovaya_rabota_KDiP.docx
• Тип: Курсовой проект; #832223
• страница: 10 из 10

6.2 Сбор нагрузок на раму

Постоянная нагрузка:
; (6.1)
.
Нагрузка от стропильной конструкции:
; (6.2)
.
Нагрузка от снега:
; (6.3)
.
Нагрузка от собственного веса колонны:
; (6.4)
.
Нагрузка от стеновых панелей:
; (6.5)
.
Эксцентриситет:
; (6.6)

.
Активная равномерно распределенная нагрузка от ветра:
; (6.7)
;
; (6.8)
.
Пассивная равномерно распределенная нагрузка от ветра:
; (6.9)
;
; (6.10)
.

6.3 Раскрытие статической неопределимости

; (6.11)
;
; (6.12)
.
; (6.13)

;
; (6.14)

;
; (6.15)
.
; (6.16)

.

6.4 Проверка колонны по предельной гибкости

В плоскости стены колонна раскреплена распоркой.
Расчетная длина определяется по формуле:
; (6.17)
Расчетная длина в плоскости x:
;
Расчетная длина в плоскости у с учетом того, что колонна раскреплена распоркой:

.
Фактическая гибкость колонны в плоскости поперечной рамы:
; (6.18)

.
Условие выполняется, устойчивость колонны в плоскости поперечной рамы обеспечена.
Фактическая гибкость колонны из плоскости поперечной рамы:
; (6.19)
.
Условие выполняется, устойчивость колонны из плоскости поперечной рамы обеспечена.

6.5 Проверка сечения колонны по нормальным напряжениям

Проверка сечения колонны по нормальным напряжениям выполняется по формуле:
, (6.20)
где m_сл – коэффициент, учитывающий толщину слоя, согласно [1] принимаем равным 0,95 при толщине слоя 44 мм;

m_б – коэффициент, учитывающий влияние размеров поперечного сечения, согласно [1] принимаем равным 0,8 при h > 120 мм;

W – момент сопротивления, определяемый по формуле:
; (6.21)
;
M_д– изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый по формуле:
, (6.22)

где ξ – коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента и определяемый по формуле:
; (6.23)
;
;
.
Условие выполняется, прочность по нормальным напряжениям обеспечена.

6.6 Проверка устойчивости плоской формы деформирования

Проверку устойчивости плоской формы деформирования следует производить по формуле:
; (6.24)
где φ – коэффициент продольного изгиба, согласно [1], при гибкости элемента λ_y = 60,212 < 70, φ определяется по формуле:

; (6.25)
.
φ_m – коэффициент, определяемый по формуле:
, (6.26)
где k_ф – коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке lр (расстояние между опорными сечениями элемента, а при закреплении сжатой кромки элемента в промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба - расстояние между этими точками), определяемый по формуле:
; (6.27)
Для определения k_ф определяется изгибающий момент в месте крепления распорки:
; (6.28)

;
; (6.29)
;
;
;

Устойчивость плоской формы деформирования обеспечивается.

6.7 Проверка клеевых швов на скалывание

Проверка клеевых швов на скалывание выполняется по формуле:
; (6.30)
где S - статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси, определяющийся по формуле:
;
;
Iрасч - момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси.
; (6.31)
;
.
Проверка клеевых швов на скалывание выполняется.

7 Конструирование и расчет узла сопряжения колонны с фундаментом на наклонно-вклеенных стержнях

Опорный узел стойки решаем, как крепление стойки к фундаменту с помощью наклонных вклеенных стержней.

Анкерные болты рассчитываем по максимальному растягивающему усилию N_п.

Рисунок 12 – К расчету опорного узла колонны
; (7.1)
.

Принимаем опорную плиту базы колонны размерами 51х90 см.
Напряжения на поверхности фундамента определяются по формуле:
; (7.2)
; (7.3)
;
;

Относительный эксцентриситет определяется по формуле:
; (7.4)
,
следовательно, имеется отрывной участок по плоскости сопряжения, следует рассчитывать фундаментные болты, боковые анкерные пластины и элементы траверс.
Высота сжатой зоны определяется по формуле:
; (7.5)
.
Задаемся усилием в фундаментных болтах:
; (7.6)
;
; (7.7)
;
Принимаем фундаментные болты по ГОСТ 24379.1-2012 из стали марки 09Г2С с расчетным сопротивлением R_y = 2345,35 кгс/см².
Требуемая площадь болта:
, (7.8)
где n – количество болтов с одной стороны стойки;
.
Принимаем болты d= 42 мм, А_bn = 11,20 см².
Принимаем наклонные вклеенные стержни диаметром d = 32 мм из арматурной стали класса А400.
Несущая способность наклонного вклеенного стержня определяется по формуле:
; (7.9)
где d – номинальный диаметр стержня, равный 36 мм;

l₁ – длина заделываемой части стержня, равная 400 мм;

β – угол наклона стержней по отношению к волокнам древесины, равный 30°;

R_ск – расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом 30° к волокнам, равное 20,6 кгс/см²;

k₁ – коэффициент, определяемый по формуле:

; (7.10)

;
.
Проверка наклонно вклеенных стержней по сдвигу древесины выполняется по формуле:
; (7.11)
.
Проверка наклонно вклеенных стержней по растяжению и изгибу стержня выполняется по формуле:
; (7.12)
где R_s – расчетное сопротивление растяжению стержня диаметром 32 мм из арматурной стали класса А400, R_s = 3709 кгс/см²;
.
Принимаем анкерные пластины размером 20х160 мм из углеродистой стали С245 по ГОСТ 27772-88
Проверка анкерных пластин выполняется по формуле:
, (7.13)
где R_y – расчетное сопротивление листовой стали C245, равное 2345,35 кгс/см²;

M_а – принимается равным 0,032d³;
.

Список использованных источников

1. СП 64.13330.2017. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 11-25-80. М.: Минрегион России, 2017. - 87 с.

2. СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*". – Введен в действие Мин. стр-ва и жил-ком. хоз-ва РФ с 28 августа 2017 г. – 140с.

3. СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*". – Введен в действие Мин. стр-ва и жил-ком. хоз-ва РФ с 4 июня 2017 г. – 136с.

3. СП 131.13330.2012 "Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*". – Введен в действие Мин. стр-ва и жил-ком. хоз-ва РФ с 1 января 2013 г. – 119с.

5. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- 16 с.

6. СП 28.13330.2017. Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85. М: Минрегион России, 2017. -93 с.

7. Деревянные конструкции. Справочник проектировщика/ под ред. И.М. Гриня. Киев: Будивельник, 1988. -240 с.

8. Пособие по проектированию деревянных конструкций к СНиП П-25-80)/ ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1982. -120 с.

9. ГОСТ 24454-80 "Пиломатериалы хвойных пород. Размеры" – Введен в действие пост. Гос. ком. СССР от 10 ноября 1980 г.

10. ГОСТ 3916.1-96" Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород" – Введен в действие пост. Гос. ком. РФ от 14 октября 1996 г.