Конструирование и расчет узлов рамы
Опорный узел
Конструкция узла показана на рис.63.
Все расчетные нагрузки, максимальные моменты, продольные и поперечные силы, берем по приложению 1, в соответствии с сечениями.(элемент 1 сечение1).
Продольная сила N0 = -21559,6 кгс. поперечная сила Q0 = 13439,5 кгс.
Проверяем клеевые швы на скалывание
hn = 65 -2 * 3 = 59 см - ширина пяты за вычетом симметричной срезки по 3 см.
Рисунок 63. Опорный узел
Рисунок 64. Опорный узел(разрезы)
Проверяем древесину на смятие в месте упора стойки рамы на фундамент
Высота вертикальной (тыльной) стенки башмака из условий смятия древесины поперек волокон
Принимаем = 24 см.
Для определения толщины этой стенки из условий изгиба ее как пластинки с частичным защемлением на опорах с учетом развития пластических деформаций при изгибе сначала находим момент
Требуемый момент сопротивления
где R=2350 кгс/см расчетное сопротивление стали С235.[2 Таблица 51*].
Тогда толщина пластинки
Принимаем = 16 мм.
Траверсы проектируем из неравнобоких уголков 200 X 125 X 12 мм.
Крепление траверсы (уголков) башмака к фундаменту предусматриваем двумя болтами d = 24 мм, работающими на срез и смятие, которые ставим конструктивно.
Проверяем анкерный болт на смятие.
где Rbp – расчетное сопротивление болтового соединения на смятие;
– коэффициент условий работы соединения, который следует принимать по табл. 35*[2].
d – наружный диаметр стержня болта;
– наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении;
и =3340 [2] табл. 52 .
Напряжение анкерного болта на срез
[2] табл. 58 для болта класса точности 5.8
Карнизный узел
Основным вариантом в примере принято непосредственное соединение ригеля и стоек зубчатым шипом. Этот вариант не лишен недостатков, заключающихся в недоиспользовании прочности древесины в участках, расположенных у стыка.
Рисунок 65. Карнизный узел
Рисунок 66. Схема карнизного узла к определению размеров
Разновидностью решения узла является узел с пятиугольной вставкой (рис. 78).
Произведем проверку напряжений для варианта карнизного узла с пятиугольной вставкой, основные размеры которого даны на рис.66:
Тогда моменты и продольные силы для сечений b'—d' и b'—с':
здесь , , , найдены методом линейной интерполяции(смотри приложение 1).
Оставляя полученные выше коэффициенты жесткости, приведенную высоту, гибкость и коэффициент проверяем напряжение в сечении
Высоту сечения находим графически
Напряжение сжатия (смятия) по сечению .
Расчет на прочность внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов следует производить по формуле(28) п. 4.17 [1]
x – коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле ф.(30) п. 4.17 [1]
j – коэффициент, определяемый по формуле (8) п. 4.3 [1]. при гибкости элемента l £ 70 ; коэффициент а = 0,8 для древесины.
Коэффициент
где ([1] п 3.1, табл.3)
где угол смятия
([1] п.3.1 форм.1)
Коньковый узел
Торцы клееных уголков ригеля в узле соединяем впритык не по всей высоте, а со срезом крайних досок под углом по 25 мм для большей шарнирности узла и предотвращения откола крайних волокон при повороте элементов шарнирного узла. Боковая жесткость узла обеспечивается постановкой парных накладок сечением 200 х 125 мм на болтах d= 24 мм.
Рисунок 67. Коньковый узел
Расчетные усилия (элемент 20 сечение 3):
.
Напряжение смятия в торцах ригеля при = 19°
Усилие смятия
при
Поперечная сила воспринимается накладками и болтами.
При расстоянии между болтами =240 мм, е2=480 мм и мм находим вертикальные усилия в болтах:
Расчетная несущая способность одного среза болта d = 24 мм из условий изгиба нагеля при направлении усилий под углом к волокнам =90° (для накладок)
но не более
при условии смятия крайнего элемента
при условии смятия среднего элемента ( )
Количество нагелей
принимаем 3 болта Ø 24мм.
принимаем 2 болта Ø 24мм.
принимаем 1 болт Ø 24мм.
Напряжение в накладках
где
13. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ДОЩАТОКЛЕЕНОЙ КОЛОННЫ
Требуется запроектировать стойку высотой 7,3 м одноэтажного здания пролетом 9 м, с шагом рам 6,3 м. Здание расположено в VII снеговом районе и II ветровом районе. Материал стойки – лиственница II сорта. Постоянная погонная нагрузка на покрытие (вес водоизоляционного ковра, вес панелей покрытия и собственный вес конструкции) 39,6кН/м. Температурно-влажностные условия А1.
Дата добавления: 2017-04-05; просмотров: 2597;