Конструирование и расчет основных несущих конструкций (стр. 6 из 6)
Рис. 00. Расчетная схема анкерных болтов
4.6.1. Конструктивный расчет анкерных болтов
Для удобства размещения стеновых панелей, анкерные болты размещаются на боковых плоскостях колонны, со смещением от растянутой кромки сечения на расстояние А. Задавшись диаметром нагельных болтов d = 14 мм, определяется минимально допустимое расстояние а до края колонны: a > S3 = 2,5d = 3.5 см.
В итоге получаются необходимые для расчета геометрические параметры:
Усилие растяжения в анкерных болтах определяется для двух сочетаний нагрузок:
· сочетание 2 постоянная + снеговая + ветровая нагрузки:
N =146.891 кН;М = 437.018 кНсм2;
Мдеф = 924.323 кНсм2;Kw =0.926
Na = –0.5N + Мдеф / kw e ;
Na = –0.5∙146.891+924.323/(0.928 ∙ 20)= -26.463 кНсм
· сочетание 1б постоянная + ветровая нагрузки:
N =33.513 кН;М = 485.576 кНсм2;
Мдеф = М / x = 485.576 / 0.904 = 537.108 кНсм2
Na = –0.5N + Мдеф / kw e ;
Na = –0.5 ∙33.513 + 537.108 / (0.928 ∙ 20)= 10.544 кНсм – N max
Требуемая площадь поперечного сечения анкерных болтов:
ko = 0.8 – коэффициент влияния концентрации напряжений в сечениях с винтовой нарезкой;
kс = 0.85 – коэффициент условий работы спаренных тяжей.
Принимаем 2 анкерных болта класса AI Æ14 с Aнт = 3.080 см2 > Атр =0.689 см2
4.6.2. Конструктивный расчет башмака колонны
Расчет нагельных болтов
Определение количества болтовых нагелей, необходимых для закрепления металлических накладок к стволу колонны:
, где:Тб=2.5 ∙ 22 = 10.0;
Namax= 10.544 kH.
Принимаем 2 анкерных болта класса AI Æ14.
Расчет листовых накладок
Требуемая площадь сечения накладок:
Принимаем накладку bн = 50 мм, толщина накладки tн = 0.5 мм.
Ант = tн [bн – 0.5d - 0.3] = 0.5∙(5 – 2.3) = 1.350 см2
Расчет монтажных столиков
Размеры монтажного столика в плане определяется из условия размещения шайбы под анкерный болт, диаметром 14 мм: а > 4d = 56 мм. Принимаем монтажный столик, размером 80 х 100 мм. Определение напряжения смятия, возникающего по плоскости контакта между шайбами и монтажным столиком по действием анкерных усилий:
Изгибающий момент для единичной полосы монтажного столика как пластины, подкрепленной по трем сторонам, и соотношением размеров в плане:
Требуемая толщина монтажного столика
Принимаем tсм = 10 мм.
4.6.3. Прочность контактных сопряжений по обрезу фундамента
Максимальные напряжения сжатия по обрезу фундамента:
Фундаменты выполнены из бетона класса В20 с расчетным сопротивлением местному смятию при соотношении площадей фундамента и колонны Аф / Ак = 2:
Так как расчетное сопротивление бетона меньше расчетного сопротивления древесины продольному сжатию (смятию) Rc = 1.5 кН/см2, проверка прочности имеет вид:
,Т.е. прочность контактного сопряжения древесины и бетона по обрезу фундамента обеспечена.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» - М.: Стойиздат, 1982.
2. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» - М.: Изд. ЦНИТА, 1985.
3. СНиП II-23-81 «Металлические конструкции» - М.: Стойиздат, 1982.
4. Методические указания к курсовому проекту по конструкциям из дерева и пластмасс «Несущие деревянные конструкции с соединениями на нагельных коннекторах» - Киров: ВГУ, 2000 г.
5. Пособие по проектированию деревянных конструкций к СниП II-25-80 – М.: Стройиздат, 1986.
6. «Конструкции из дерева и пластмасс» - М.: Стройиздат, 1986.