Реферат: Расчет и конструирование основных несущих и ограждающих конструкций деревянного каркаса здания

τ = 16,29*11859,21/(573985,76*18*0,693) =

= 0,027 кН/см² = 0,27 Мпа < R_ск = 1,5*1,2 = 1,8 МПа,

где S_бр = 18*72,6² /8 = 11859,21 см³ ; I_бр = 18*72,6³ /12 = 573985,76 см;

Стойки крепим к фундаменту с помощью анкерных болтов, закрепляемых к стальным траверсам.

Болты рассчитываем по максимальному растягивающему усилию при действии постоянной нагрузки с коэффициентом надежности γ_f = 0,9 вместо γ_f =1,1 и ветровой нагрузки: N = (34,94 + 30,1 + 4,16)*0,9/1,1 = 56,62 кН;

М = - 0,79*8,4 + 2,02*8,4² /2 + 1,73*8,4*(0,9/1,1) – 12,94*(0,9/1,1) = 65,93 кН*м.

Напряжение на поверхности фундамента:

σ = - N/b*h_н ± 6*M_д /b*h

σ = ;

где М_д = 6593/0,909 = 7253,03 кН*см; x = 1 – 56,62/(0,264*1,8*1306,8) = 0,909;

s_max = - 0,502 кН/см² ; s_min = 0,416 кН/см² .

Вычисляем размеры участков эпюры напряжений:

Х = σ*h_н /(σ+σ) = 0,502*72,6/(0,502 + 0,416) = 39,7 см;

а = (h_н /2) – (x/3) = 72,6/2 – 39,70/3 = 23,07 см;

е₀ = h_н – Х/3 – S = 72,6 – 39,70/3 – 6 = 53,37 см.

Усилие в анкерных болтах:

Z = (Mд – N*a)/e₀ = (7253,03 – 56,62*23,07)/53,37 = 111,43 кН;

площадь сечения болта F = Z/(R_bt *n) = 111,43/(25*0,8*0,85*2) = 3,28 см² .

Принимаем болт d = 27 мм. Здесь R_bt = 25 кН/см² для стали марки С255.

Траверсу для крепления болтов рассчитываем как балку:

М = = *(22 – 18/2) = 387,24 кН*см.

Из условия размещения анкерных болтов d = 27 мм принимаем ∟110×8 мм с I_x = 198 см⁴ и Z₀ = 3 см (ГОСТ 8509-86):

σ = 387,24*(11 – 3)/198 = 15,65 кН/см= 156,5 МПа < Ry = 230 МПа;

Прочность клеевого шва от действия усилия Z:

τ = Z/(l*b) = 119,15/80*18 = 0,083 кН/см= 0,83 МПа < R_ск = 1,785 МПа,

где l_ш = 80 см; R^ср _ск = R_ск /(1 + β*l/e) = 2,1/(1+0,125*80/56,72) = 1,785 МПа;

e = 69,3 – Х/3 = 56,72 см; β = 0,125.

РАСЧЕТ УЗЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Опорный узел.

Расчетные усилия: О₁ = - 16177,02 кгс; V₁ = 15117,22 кгс; R_А = 7708,82 кгс.

Требуемая длина горизонтальной площадки опирания из условия смятия обвязочного бруса поперек волокон при

R_см90 = 18(1 + 8/(20 + 1,2)) = 24,8 кгс/см² определяется

l^тр _гор = R_А /b*R_см90 = 7708,82/20*24,8 = 15,54 см; принимается l_гор = 18 см.

Для создания горизонтальной опорной площадки используем подушку сечением 200´240 мм длиной 550 мм со стеской горизонтальной площадки