Проектирование прирельсового склада (стр. 4 из 5)
G=N/(φ×FHT)=633,23×10-3/(0,352×20,8×10-2)= 8,65 МПа ≤ 11,57 МПа;
Fрасч = Fнт = Fбр = 20,8×10-2 м2;
RC = 11/0,95 = 11,57 МПа.
Расчет узла защемления в фундаменте
Определим растягивающее усилие в анкерных болтах
Npac = Mpac /xhk - Nmin/2= 67,28/0.406×0, 693 – 327,23/2=75,51 кH
Сжимающее в опорной площадке опоры
Nсж=Mpac/xhk+Nmax/2= 67,28/0.406×0,693 + 633,23/2=555,74 кН
Конструкция крепления колонны к фундаменту состоит из сварных башмаков, из полосовой стали толщиной 10 мм, прикрепляемых к колонне болтами. При такой конструкции растягивающее усилие и усилие от поперечной силы воспринимаются анкерными болтами, а сжимающие передаются непосредственно на фундамент через подошву колонны.
Определяем требуемую площадь анкерных болтов:
Fa=Np/Rу=7,551×103/2350=3,21см2, где Rу=2350 кгс/м2
расчетное сопротивление болта на растяжение.
Принимаем 2 болта диаметром 20 мм общей площадью
FHT=2х3,14=6,28>3,21см2
Сжимающее напряжение по подошве колонны в месте опирания равны
Ncж/Fсм=555, 74/0,084=6,615 МПа < RCМ =13,89МПа
Fсм = bк × h1=0, 3×0, 4=0,084м2,
где h1=0,40м – длина опирания колонны на фундамент с учетом технологического выреза.
Определяем количество двухсрезных болтов необходимых для прикрепления анкерных башмаков к колонне
Ти=250d2=250×102×0,0202=10 кН
Тсм=50сd=50×102×0,3×0,02=30 кН,
где с = bк=300 мм, d=20 мм – диаметр болта.
Тогда n = Np / (mcp×Tmin) = 75,51 / (2×10)=3,77 шт.
Принимаем 4 болта, расположенных на высоте башмака в два ряда.
Из условия размещения болтов ширину башмака принимаем равной:
8d=8×0,02=0,16м=160мм, а длину 410мм.
Расчет опорной плиты анкера
Опорную плиту подкрепленную ребрами жесткости рассчитывают как балку пролетом l=100мм (расстояние между ребрами) с шарнирными опорами, нагруженную сосредоточенной силой Р = Np/2 =75,51/2= 37,76 кН в середине пролета. Ширину опорной плиты принимаем равной 70 мм из условия размещения анкерного болта с шайбой ( не менее 3dб = 3×20 = 60мм). Ребра жесткости принимаем толщиной 14мм.
Изгибающий момент в плите Моп.плиты =Рl/4=37,76×0,1/4=0,94 кН ×м тогда
,окончательно принимаем δоп.плиты = 20 мм.
7. Расчет стойки торцевого фахверка
Принимаем сечение стойки из пакета досок размером 150×40, после фрезеровки 33х135мм. По высоте принимаем 9 досок, при этом высота сечения стойки равна 9×33=297мм.
Расчетная ширина грузовой площади стоек торцевого фахверка составляет 5м. Расчетная высота стоек 8,4м.
Рис.11. Расчетная схема стойки фахверка.
Определение нагрузок
Нагрузки от ветра до высоты 10 м
w акт = wm акт ×В = 42,6×5=213 кгс/м = 0,213 тс/м.
Расчетная нагрузка от веса ограждающих конструкций (приложенной с эксцентриситетом
ест = hк/2+δст/2= 26,4/2+12/2= 7,2 см):
Gст = gст×Hк ×В = 8,5 ×8,4 ×5=357 кгс = 0,357 тс.
собственный вес стойки
G= 0, 11×0,264×8, 4×650 = 159кгс = 0,159тс.
Расчет усилий в стойке производим при помощи ПК Лира 9.2.
Мmax= 18,8 кН×м
Qmax= 11,2 кН
Nmax= 5,2 кН
Расчетная длина
l0=0,75×8,4=6,3м
Площадь сечения
Fнт = Fбр = h×b =0,297×0,135=4×10-2м2
Момент сопротивления
Wнт= Wбр = bh2/6=1,98×10-3м3
Рис.12. Узлы сопряжения стойки фахверка с фундаментом и с балкой покрытия.
Гибкость
l=l0/r=6,3/(0,289×0,297)=73,4<120
j=3000/l2=0,56
При древесине 3 сорта при принятых размерах Rc=10 МПа
С учетом mн, mсл = 1 и коэффициента надежности γn= 0,95 получим
RC = 10·1,2·1·1/0,95 = 12,6 МПа
ξ = 1- (N/(φ·RC·Fбр) = 1 – 5,2×10-3/ (0,56×12,6×4×10-2) = 0,982.
G = N/FHT + MД/WHT; MД = M/ξ.
kH = 1 (см. СНиП II-25-80).:
MД = M/(kH·ξ) = 18,8/(1 ×0,982) = 19,14 кН×м;
G = 5,2×10-3/(4×10-2) + 19,14×10-3/(1,98×10-3) = 9,8 МПа < 12,6 МПа.
Проверка прочности и устойчивости из плоскости момента:
j=0,56, N=5,2 кН
G=N/(jFpac) =5,2×10-3/(0,56×4×10-2)=0,23 МПа< Rc=12,6МПа
Крепление стойки к фундаменту см. рис.12.
Проверка торца на смятие
Rcм=10МПа
G=N/A=5,2×10-3/(4×10-2)=0,13 МПа < Rcм =10МПа
Несущая способность болта в данном шве по изгибу (болт принимаем конструктивно Ø 12мм):
Тп=2,5d2 = 2,5×1,22 =3,6кН
По смятию древесины:
Тс=0,5сd=0,5×1,2×13,5= 8,1 кН, где с = bст=135мм = 0,135м.
Требуемое число болтов
Nб=Q/(Ти×nпл)=11,2/(3,6×2)=1,55
Принимаем 2 болта диаметром 12 мм.
Определяем толщину опорного листа, заделанного в тело фундамента. Исходя из конструктивных условий расположения болтов, принимаем ширину листа b=135 мм. Необходимо определить толщину листа. Опорные листы испытывают действие растягивающих и сжимающих усилий от внешней нагрузки. Опорные листа выполнены из стали С235 с расчетным сопротивлением растяжению-сжатию Rs = 235 МПа.
Определим растягивающее усилие в пластинах
Npac = Mpac /hk - N/2= 18,8/0, 297 – 5,2/2=60,7 кH
Требуемая площадь сечения пластины:
Атр = Npac/R = 60,7/ (235×103) = 0,258×10-3 м2 = 2,58 см2
Принимаем опорный лист с размерами поперечного сечения 13,5×1см (А=13,5 см2). Опорный лист анкеруется в тело фундамента на величину 400мм с отгибом листа.
8. Расчет связей
Связи по покрытию
Минимальный размер h высоты поперечного сечения связевого элемента длиной l=5,11м определяется из условия:
так как - радиус инерции прямоугольного сечения, то
.Принимаем брус с размерами сечения 100×150 мм.
9. Указания по защите ограждающих и несущих конструкций
прирельсовый склад профнастил прогон
Конструктивные меры и защитная обработка древесины должны обеспечивать сохранность деревянных конструкций при транспортировании, хранении и монтаже, а также долговечность их в процессе эксплуатации. Конструктивные меры должны предусматривать:
- предохранение древесины конструкций от непосредственно увлажнения атмосферными осадками, грунтовыми и талыми водами, производственными водами.
- предохранение древесины конструкций от промерзания, капиллярного и конденсационного увлажнения.
- систематическую просушку древесины конструкций путем создания осушающего температурно-влажностного режима (естественная и принудительная вентиляция помещения, устройство в конструкциях и частях зданий осушающих продухов).
Деревянные конструкции должны быть открытыми, хорошо проветриваемыми, по возможности доступными во всех частях для осмотра, профилактического ремонта, возобновления защитной обработки древесины.
Несущие конструкции следует располагать без пересечения их с ограждающими конструкциями. Опирание несущих деревянных конструкций на фундаменты следует осуществлять через гидроизоляционные прокладки.
Покрытия с деревянными несущими и ограждающими конструкциями следует проектировать с наружным водостоком. В ограждающих конструкциях должно быть исключено влагонакапливание в процессе эксплуатации. В панелях и плитах покрытий следует предусматривать вентиляционные продухи, сообщающиеся с наружным воздухом, либо использовать пароизоляционный слой. Швы между панелями и плитами должны быть утеплены и уплотнены герметизирующими материалами.
При использовании деревянных конструкций следует соблюдать мероприятия по их защите от возгорания. Деревянные конструкции не должны иметь сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, недоступное для тушения.
К химическим мерам защиты деревянных конструкций от возгорания относится применение пропитки огнезащитными составами или нанесение огнезащитных красок. Защитные средства, предохраняющие древесину от возгорания, называют антипиренами. Для клееных конструкций рекомендуется применять вспучивающиеся составы и антипирены, наносимые на поверхность конструкций, для защиты деревянных элементов каркаса ограждающих конструкций требуется глубокая пропитка антипиренами под давлением.
Покрытие фосфатное огнезащитное следует применять для огнезащиты конструкций, эксплуатируемых внутри помещений с относительной влажностью воздуха не более 75%. Применение покрытия в условиях более высокой относительной влажности допускается при условии нанесения гидроизоляции на поверхность высохшего покрытия.
Допускается до нанесения покрытия обработка конструкций водорастворимыми антисептиками, и после нанесения покрытия - отделка лакокрасочными материалами.
Покрытие должно состоять из двух или трех слоев, нанесенных в соответствии с требованиями, приведенными в обязательном приложении.
Толщина покрытия должна быть 0,6- 0,8 мм. Норма расхода сухой смеси с учетом производственных потерь 500-700 г на 1 м2 покрытия.
Покрытие не должно иметь трещин, отслоений и непрокрашенных мест. Не допускается наличие натеков толщиной более 1,5 мм. Количество натеков толщиной менее 1,5 мм не должно превышать 5 на 1 м2.
Поверхность покрытия не должна подвергаться механической обработке. В случае обнажения поверхности при монтаже или при транспортировании на все поврежденные места следует нанести покрытие вторично в соответствии с п. 3 обязательного приложения.
Конструкции после нанесения покрытия должны храниться в помещениях с влажностью воздуха не более 75 %.