Курсовая работа: Проектирование неутепленного здания с несущими деревянными гнутоклееными рамами ступенчатого очертания

Скатная составляющая (q₂ ) нагрузки в месте опирания прогона на раму воспринимается бобышкой, прибитой к раме гвоздями (рис.4).

Рис.4. Узел опирания прогонов на раму (вид сверху)

1-рама; 2-прогоны; 3-бобышка b_б х h_б = 125 х 75, l = 320;

4-брусок 50 х 50, l = 525; 5-гвозди 5 х 150.

Расчетное усилие, передаваемое на бобышку от двух прогонов:

N = 2 • (g_n • q₂ • l_пр )/2 =2 • (0,95 • 988 • 3)/2 = 2816 Н

где l_пр = 3,0 м – длина прогона, равная шагу рам.

Число гвоздей крепления бобышки к раме определим в соответствии с указаниями п. 5.13[СНиП II-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции.]. Предварительно принимаем: бобышку высотой h_б = 75 мм, гвозди диаметром d_гв = 5 мм, длиной l_гв = 150 мм. Соединение бобышки с рамой является несимметричным односрезным.

Расчетная длина защемления конца гвоздя в раме:

а_гв = l_гв – h_б – 2 – 1,5•d_гв = 150 – 75 – 2 – 1,5•5 = 65,5мм > 4•d_гв = 4•5=20 мм

Расчетная несущая способность гвоздя на один шов сплачивания принимается наименьшей из значений, найденных по формулам

([СНиП II-25-80.Нормы проектирования.Деревянные конструкции.],табл. 17):

Т_u = 2,5 • d_гв ² + 0,01 • а² (кН), но не более 4 • d_гв ² (кН)

Т_с = 0,35 • c• d_гв (кН)

Т_а = 0,8 • а • d_гв (кН)

где а и с – соответственно меньшая и большая длина защемления гвоздя в соединяемых элементах.

Имеем: а = а_гв = 65,5 мм и с = h_б = 75 мм, т.к. h_б = 75 мм > а_гв = 65,5 мм;

Тогда:

Т_u = 2,5 • 0,5² + 0,01 • 6,55² = 1,054 кН > 4 • 0,5² = 1 кН, T_u = 1 кН

Т_с = 0,35 • 7,5 • 0,5 = 1,312 кН

Т_а = 0,8 • 6,55 • 0,5 = 2,62 кН

Наименьшая расчетная несущая способность Т = 1 кН.

Необходимое число гвоздей крепления бобышки:

n_гв = N/Т = 2816/1000 = 2,82;

Принимаем 4 гвоздя, при расстановке гвоздей принимаем расстояния:

S₁ между осями гвоздей вдоль волокон древесины и от гвоздя до торца элемента: не менее 15 • d_гв = 15 • 5 = 75 мм;

S₂ между осями гвоздей поперек волокон древесины и S₃ от крайнего ряда гвоздей до продольной кромки элемента: не менее 4 • d_гв = 4 • 5 = 20 мм;

Крепление прогонов к раме выполняем гвоздями через брусок