98648

Стрельчатая арка «Склад»

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Асбестоцементные листы крепятся к деревянному каркасу шурупами диаметром 5 мм и длиной 50 мм через предварительно просверленные отверстия. Каркас плит состоит из продольных и поперечных ребер. Ребра принимаем из ели 2-го сорта. Поперечные ребра принимаются того же сечения, что и продольные и ставятся в местах стыков асбестоцементных листов.

Русский

2015-11-05

1.31 MB

1 чел.

Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет

Строительный факультет

Кафедра строительных конструкций

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс»

на тему «Стрельчатая арка «Склад»

Выполнила: студентка группы ПГСз-10-2

Проверил: Фаизов И.Н.

Пермь2014

  1.  Задание на проектирование:

Рис. 1 - Геометрическая схема конструкции

Таблица 1

П

Номер схемы

2

О

Место строительства

Вологда

Д

Шаг несущих конструкций

5,0

И

Пролёт

24

В

Высота

12

И

Длина здания

95

Л

Тип покрытия

Асбестоцемент

О

Утеплитель

Пенопласт ПС-4

  1.  Выбор конструктивной схемы арки

В качестве основных несущих конструкций покрытия приняты арки из клееной древесины. Металлические элементы конструкции выполняют из оцинкованной стали.

Продольная устойчивость покрытия обеспечивается системой связей соединяющих попарно арки у торцов здания и в середине.


  1.  Компоновка плиты

Плиты покрытия укладываются непосредственно по несущим конструкциям, длина плиты равна шагу несущих конструкций – 5 м, с учетом припусков при изготовлении 4,98 м.

Ширина плиты принимается равной ширине плоского асбестоцементного листа по ГОСТ 18124 – 1,5 м.

Высота плиты ориентировочно назначается  см.

По сортаменту принимаем бруски 75*200 мм.

Нижняя и верхняя обшивка из плоского асбестоцементного листа, толщиной 10 мм,

Асбестоцементные листы крепятся к деревянному каркасу шурупами диаметром 5 мм и длиной 50 мм через предварительно просверленные отверстия.

Каркас плит состоит из продольных и поперечных ребер.

Ребра принимаем из ели 2-го сорта.

Поперечные ребра принимаются того же сечения, что и продольные и ставятся в местах стыков асбестоцементных листов. Учитывая размеры стандартных асбестоцементных листов, ставим в плите три поперечных ребра. Пароизоляция – окрасочная, по наружной стороне обшивки.

Окраска производится эмалью ПФ-115 за 2 раза.

Вентиляция в плитах осуществляется вдоль плит через вентиляционные отверстия в поперечных ребрах.

Конструкция плиты показана на рисунке 3.

Рис.2Конструкция плиты.

  1.  Расчет асбестоцементной плиты

Таблица 2

Сбор нагрузок на верхнюю обшивку плиты, H/м2

Наименование нагрузки

Нормативная

γ

Расчетная

Постоянные

 

 

 

    кровля рубероидная, трехслойная

150

1,3

195

    верхняя асбестоцеметная обшивка, δ=10 мм.

 

 

 

q=δ*γ=0,01*18000

180

1,1

198

Итого постоянные

330

 

393

Временные

 

 

 

снеговая

 

 

 

S=Sg*μ=2400*1 - для IV снегового района

1680

2400

Полная равномерно распределенная

2010

 

2793

Сосредоточенная сила, H

1000

1,2

1200

Таблица 3

Сбор нагрузок на плиту, H/м2

Наименование нагрузки

Нормативная

γ

Расчетная

Постоянные

 

 

 

    кровля рубероидная, трехслойная

150

1,3

195

собственная масса плиты:

 

 

 

    верхняя и нижняя обшивка из асбестоцемента

 

 

 

q=2*δ*γ=2*0,01*18000

360

1,1

396

    деревянный каркас q=(S/l)*γ

 

 

 

S=0,075*0,2=0,015 м²

 

 

 

l=1,48 м

 

 

 

l=4,98 м

 

 

 

γ=5000 Н/м³

 

 

 

q=(5*0,015/1,48+4*0,015/4,98)*5000

313,619

1,1

344,981

    утеплитель пенопласт ПС-1 q=δ*γ=0,1*1000

100

1,2

120

Итого плита

773,619

 

860,981

Итого постоянные

923,619

 

1055,981

 

 

 

 

Временные

 

 

 

снеговая

 

 

 

S=Sg*μ=2400*1 - для IV снегового района

1680

2400

923,619/2400=0,385˂0,8;    

 

 

 

Полная

2603,619

 

3455,981

РАСЧЁТ ВЕРХНЕЙ ОБШИВКИ

Верхняя обшивка, являясь настилом, рассчитывается, как трехпролетная неразрезная балка с пролетами, равными l =44 см.

Расчёт ведется на следующие сочетания нагрузок:

I-е-постоянная и снеговая - на прочность и жесткость;

II-е-постоянная и сосредоточенный груз 1,2 кН - на прочность;

1. Максимальный изгибающий момент от полной равномерно-распределенной нагрузки будет на второй опоре (при расчетной ширине настила 1 м - полная погонная нагрузка равна:

Н/м.

Н*м.

2. Момент инерции и момент сопротивления полосы обшивкишириной100 см при толщине 1 см:

,                  .

3. Напряжение от изгиба:

Н/см  Н/см.

Расчетные характеристики а/ц по табл. 4 методического пособия.

4.Относительный прогиб отнормативной равномерно-распределённой нагрузки будет максимальным в первом пролете обшивки

.

5.Максимальный изгибающий момент от второго сочетания нагрузок:

Нм.

6.Напряжение от изгиба:

Н/см  Н/см.

1,2 - коэффициент условий работы при монтаже нагрузки.

РАСЧЁТ СРЕДНЕГО ПРОДОЛЬНОГО РЕБРА

7. Погонная расчётная нагрузка на среднее ребро:

H/м.

8. Изгибающий момент при расчетном пролёте:

см.

H*м.

9. Момент сопротивления:

.

10. Напряжение в среднем ребре:

H/см H/см.

ПРОВЕРКА ПРОГИБА ПЛИТЫ

11. Нормативная нагрузка на 1 п.м. плиты:

Н/м.

12. Момент инерции всех продольных рёбер:

.

13. Относительный прогиб:

- коэффициент надежности по значению здания.

Вывод: скомпонованное сечение плиты удовлетворяет условиям прочности и жесткости.

5. Расчет стрельчатой арки

Геометрические характеристики арки:

Рис.3 Определение геометрических характеристик арок

Стрела подъема арки:

м.

Длина хорд полуарок:

м.

Стрела подъема полуарки:

м.

Длина дуги полуарки:

м.

Радиус оси полуарок:

м.

Центральный угол :

.   = 32,1970=32012'.

Угол наклона хорды полуарки к горизонту:

.

Угол наклона опорного радиуса из треугольника АОК:

.

Для определения расчетных усилий каждую полуарку делим на пять равных частей (рис. 4). Длина дуги и центральный угол, соответствующие одному делению, равны.

,.

Координаты центра дуги левой полуарки точки О:

м.

м.

Координаты расчетных сечений арки определяем по формулам:

,

где (n - номер рассматриваемого сечения). Вычисление координат приведено в табл. 4.

Рис. 4 Построение геометрической оси арки

Для нахождения зоны L = 2xс, в пределах которой угол наклона к горизонту касательной не превышает 50°, необходимо определить координаты x50 и y50 из уравнения кривой полуарки x2 + y2 = x20 + y20, или после подстановки значении x0 и y0:

Таблица 4

Координаты оси арки

№ сечения

nφ1

φn

cosφn

sin φn

Rcosφn

R sin φn

xn

yn

0

0

28°54'

0,875

0,483

26,775

14,780

0

0

1

6°26'

35°20'

0,816

0,578

24,970

17,687

1,819

2,899

2

12°52'

41°46'

0,746

0,666

22,828

20,380

3,961

5,592

3

19°18'

48°12'

0,666

0,745

20,380

22,797

6,409

8,009

4

25°44'

54°38'

0,579

0,815

17,717

24,939

9,072

10,151

5

32°10'

604'

0,484

0,875

14,810

26,775

12

12

Взяв первую производную, получим y' = x/, произведя простейшие преобразования и подставляя y' = tg 50° = 1,192, получим 2,421x250 = 1330,533; x50 = 23,443 м; y50 = = 19,666 м;

тогда

xс = l/2 - (x0 - x50) = 12 –26,789 + 23,443 = 8,654 м;

yс = y0 + fy50 = 14,788 + 12–19,666 = 7,122 м;

tg α1 = yс/xс = 7,122/8,654 = 0,823;

α1 = 39,453° = 39°27'.

Определяем угол β. В выражении y' подставим координату x в вершине арки

x = x0l/2 = – 12 = 14,789;

β = arctg 0,552 = 28,902°=28°54'.

β = 28°54'> 15°, поэтому коэффициент c для снеговой нагрузки определяем по схеме 1 бПрил.3 СНиП 2.01.07-85* для α1 = 39°27', т.е. μ = 0,587.

5.1. Нагрузки

Таблица 5

Сбор нагрузок арку, кH/м2

Наименование нагрузки

Нормативная

γ

Расчетная

Постоянные

 

 

 

    кровля рубероидная, трехслойная

0,150

1,3

0,195

собственная масса плиты:

    верхняя и нижняя обшивка из асбестоцемента

q=2*δ*γ=2*0,01*18000

0,360

1,1

0,396

    деревянный каркас q=(S/l)*γ

S=0,075*0,2=0,015 м²

l=1,48 м

l=4,98 м

γ=5000 Н/м³

q=(5*0,015/1,48+4*0,015/4,98)*5000

0,314

1,1

0,345

    утеплитель пенопласт ПС-1 q=δ*γ=0,1*1000

0,100

1,2

0,120

    Собственный вес арки

0,310

1,1

0,341

Итого постоянные

1,234

 

1,397

На ось арки

1,234*5=6,169

1,397*5=

=6,984

снеговая

S=Sg*μ=2,400*0,587 - для IV снегового района

0,986

1,409

На ось арки

0,986*5=4,93

1,409*5=

=7,044

Рис.5. Схема нагружения арки постоянной нагрузкой

Рис. 6. Схема нагружения арки снеговой нагрузкой

5.2. Определение ветровой нагрузки

Ветровой район – V.

Тип местности – В.

Коэффициент надежности по ветровому району .

Статическая составляющая ветровой нагрузки:

- нормативный скоростной напор.

 - аэродинамический коэффициент,

      ( зависит  от    и  )

- поправочный коэффициент к скоростному напору при различной высоте и равные:

 ( h до 10м),            

( h до 20м),              

Боковые зоны ветрового давления ограниченны точками, имеющими ординаты ,.Ввиду небольшой разницы между h1=8,4 м и y3=8,01м, иy4=10,15 для упрощения дальнейших вычислений считаем, что зоны ветрового давления меняются в точках 3 и 3', 4 и 4' (см. рис. 7).

Определение расчетных значений ветровой нагрузки на 1 м арки по участкам:

для наветренной стороны:

- от 0 до 8,01 м:  

- от 8,009 до 10,15 м:   

- от 10,15 до 12 м:   

для подветренной стороны:

- от 0 до 8,01 м:  

- от 8,01 до 10,15 м:   

- от 10,15 до 12 м:   

Определим равнодействующие ветрового давления на каждом из участков, считая их приложенными посередине соответствующих дуг:

кН;

кН;

кН;

кН;

Рис. 7. Схема нагружения арки ветровой нагрузкой

5.3. Нагрузка от оборудования

Нагрузка передается на арку в виде вертикальной сосредоточенной силы N = 50 кН (рис. 8).

Рис. 8. Схема нагружения арки нагрузкой от оборудования


6. Статический расчет арки.

Расчет арки выполняется на следующие сочетания нагрузок: постоянной и снеговой; постоянной, снеговой, ветровой и от нагрузки от оборудования (см. рис. 5, 6, 7, 8).

Для определения усилий в арке от постоянной и временной (снеговой) нагрузок достаточно произвести расчет арки на единичную нагрузку , расположенную на левой половине пролета. Усилия в арке от нагрузки по всему пролету находим путем алгебраического суммирования усилий, полученных от односторонней нагрузки в симметричных точках дуги арки.

Распор арки при единичной нагрузке на половине арки:

кН.

Опорные реакции:

кН;

кН.

Изгибающие моменты в левой половине арки вычисляем по формуле:

.

Изгибающие моменты в правой половине арки вычисляем по формуле:

.

Для получения величин моментов от постоянной и снеговой нагрузок умножаем полученные моменты от единичной нагрузки соответственно на 27,43 и 12. Результаты вычислений сведены в таблицу 6.

Реакции от ветровой нагрузки:

вертикальные

;

;

;

;

где P1, P2, P3, P4, P5, P6 - равнодействующие соответствующих зон ветрового давления; a1, a2, a3, a4, a5, a6 - плечи равнодействующих относительно опорных шарниров; b1, b2, b3 - то же, относительно ключевого шарнира. Вычислим плечи равнодействующих ветрового давления.

м;

м;

м;

м;

м;

м;

м;

м;

м;

где

м;

,     ;

кН;

кН;

кН;

кН;

Опорные реакции от нагрузки от оборудования:

кН;

кН;

Изгибающие моменты от ветровой нагрузки определяем по формулам:

в левой полуарке

;

в правой полуарке

,

где  – момент от ветровой нагрузки, расположенный слева от сечения n.

Результаты вычислений сведены в таблицу 6.

При учете одновременно двух и более нагрузок вводился коэффициент сочетания .

Как видно из табл. 6, в сечении 3 возникает наибольший изгибающий момент, как от основного сочетания нагрузок

кНм,

так и от дополнительного

кНм.


Таблица 6

№ сечения

Изгибающие моменты

От единичной нагрузки

От постоянной нагрузки  кН/м на l

От снеговой нагрузки  кН/м

От ветра

От оборудования

Расчетные величины моментов

Слева на 0,5l

Справа на 0,5l

На l

Слева на 0,5l

Справа на 0,5l

На l

Слева

Справа

При основном сочетании нагрузок

При дополнительном сочетании нагрузок

1

6,020

-3,240

2,780

19,413

42,402

-22,823

19,580

41,316

-34,904

-27

61,815

94,759

2

11,028

-4,893

6,135

42,849

77,683

-34,466

43,217

49,320

-38,980

-40,775

120,531

157,151

3

13,116

-4,800

8,316

58,081

92,392

-33,811

58,580

22,322

-50,724

-40

150,473

161,323

4

10,044

-3,237

6,807

47,543

70,753

-22,801

47,951

-5,862

-43,463

-26,975

118,296

105,945

5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

 


Определим нормальную силу в сечении 3 при дополнительном сочетании нагрузок.

Опорные реакции от постоянной нагрузки на всем пролете:

кН;

кН;

Опорные реакции от снеговой нагрузки по пролету в пределах уклона кровли α = 50°:

кН;

кН;

где xс - горизонтальная проекция участка кровли с уклоном до 50°, равная 8,654 м (см. рис. 6).

Опорные реакции от снеговой нагрузки на половине пролета:

кН;

кН;

кН;

Нагрузки и реакции сводим в таблицу 7.

Таблица 7

Нагрузки и реакции

Вид нагрузки и нагружения

Нагрузка, кН/м

Опорные реакции, кН

Постоянная, равномерно распределенная

6,984

83,809

83,809

41,905

41,905

Снеговая, равномерно распределенная:

7,044

-

-

-

-

в пределах уклона кровли до 50°

60,959

60,959

38,978

38,978

на левом полупролете

41,470

19,489

19,489

19,489

Ветровая сосредоточенная

-

-15,61

-21,66

-27,93

-3,77

Нагрузка от тельфера

50

25

25

25

25

Нормальную силу определим по формуле:

,

где  – балочная поперечная сила в сечении n.

Подставив значения величин, получим для сечения 3:

от постоянной нагрузки

кН (сжатие).

от снеговой нагрузки на левой полуарке

кН (сжатие).

от ветра слева

кН (растяжение).

Расчетная нормальная сила в сечении 3:

кН.

Поскольку при определении коэффициента ξ, согласно СНиП II-25-80, п. 6.27, необходима сжимающая сила в ключе, то определим ее так же, как и для сечения3.

от постоянной нагрузки

кН (сжатие).

от снеговой нагрузки на левой полуарке

кН (растяжение).

от ветра слева

кН (растяжение).

Расчетная нормальная сила в сечении 5:

кН.

Расчетные усилия в сечении 3:

кНм

кН.

7. Конструктивный расчет.

7.1.Подбор сечения арки.

Для изготовления арок принимаем пиломатериал из древесины сосны 2 сорта толщиной 3,3 см. Коэффициент надежности по назначению γn = 0,95.

Оптимальная высота поперечного сечения арки

см.

Компонуем сечение из 18 досок толщиной после острожки 3,3 см. Полная высота сечения  см. При этом:

;

.

где – ширина, см.

Площадь, момент сопротивления и момент инерции принятого сечения равны:

;  

;  

Расчет на прочность производим согласно СНиП II-25-80п.п. 4.17. по формуле (28):

,

где согласно СНиП II-25-80, пп. 3.1 и 3.2, коэффициенты условий работы древесины будут при h ≤ 60 см, δсл = 3,3 см и rк/a = 3060/3,3 = 927,27> 500 mи =1,2; mб = 0,96; mсл = 1, mгн = 1; соответственно расчетное сопротивление сжатию и изгибу

Rс = Rи = 1,20,961113/0,95 = 15,76 МПа.

–изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый по формуле:

,

где  – изгибающий момент в расчетном сечении без учета дополнительного момента от продольной силы,

– коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие погиба элемента, определяемый по формуле:

,

где  – коэффициент, определяемый по формуле:

,

где коэффициент для древесины,

– гибкость элементов центрального сечения, определяемый по формуле:

,

где  – расчетная длина элемента, согласно п.п. 6.25. СНиП II-25-80равная 0,5S = 0,51719 = 859,5 см, так как угол перелома в ключе .

радиус инерции сечения, определяемый по формуле:

см.

.

.

Согласно п. 6.27, при определении коэффициента ξ вместо N в формулу (30), п. 4.17, СНиП II-25-80 надо поставить N5 =  кН - сжимающее усилие в ключевом сечении для расчетного сочетания нагрузок:

.

кНм.

,

т.е. прочность сечения достаточна.

Проверим сечение на устойчивость плоской формы деформирования по формуле (33) п. 4.18. СНиП II-25-80.

Верхняя кромка арки раскреплена прогонами кровли с шагом 1,5 м, соединенными со связевыми фермами, откуда

см,

т.е. имеет место сплошное раскрепление при положительном моменте сжатой кромки, а при отрицательном - растянутой, следовательно, показатель степени n = 1 в формуле (33) СНиП II-25-80.

Предварительно определяем:

а) коэффициент φМ по формуле (23), п. 4.14, СНиП II-25-80 с введением в знаменатель коэффициента mб согласно п. 4.25 Пособия по проектированию деревянных конструкций к СНиП II-25-80:

.

Согласно СНиП II-25-80, п. 4.14, к коэффициенту φМ вводим коэффициенты Kжм и Kнм. С учетом подкрепления внешней кромки при m > 4 Kжм = 1

;

;

б) коэффициент φ по СНиП II-25-80, п. 4.3, формула (7) для гибкости из плоскости

.

Согласно СНиП II-25-80, п. 4.18, к коэффициенту φ вводим коэффициент KнN, который при m > 4 равен:

;

;

Подставив найденные значения в формулу (33) СНиП II-25-80, получим

.

Таким образом, условие устойчивости выполнено и раскрепления внутренней кромки в промежутке между пятой и коньковым шарниром не требуется.

7.2. Конструктивный расчет узлов арки

Коньковый узел.

Рис. 9. Коньковый узел арки

  1. проверка на смятие торца арки в коньковом узле:

N = 8,812 кН - максимальное продольное усилие, возникающее в коньковом узле при дополнительном сочетании нагрузок.

Fсм = 2040 = 800см2 - площадь смятия.

Фактическое расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон принято равным (в соответствии со СНиП II-25-80) фактическому сопротивлению древесины на сжатие вдоль волокон: Rсмф = Rсфmв = 1,3 1 = 1,3 кН/см2.

Расчетное сопротивление древесины смятию под углом =18о к направлению волокон определяется по формуле:

Rсм = = = 1,18 кН/см2.

С учетом коэффициентов kn и kx по п.5.29 пособия СНиП II-25-80 формула проверки напряжений смятия имеет вид:

= kх<Rсм.kn, где:

kn - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений под кромками башмаков, для с/а = 40/126 = 0,32kn = 0,47 (по рис. 19 пособия СНиП II-25-80).

= = 0,011 кН/см2< 1,180,55 = 0,65кН/см2;

Прочность на смятие обеспечена. Запас прочности составляет 98%.

  1. расчет болтов, прикрепляющих башмак к арке:

Qmax=

от постоянной нагрузки

кН.

от снеговой нагрузки на левой полуарке

кН.

от ветра слева

кН (растяжение).

Расчетная поперечная сила в сечении 5:

кН.

Расчет узла заключается в определении равнодействующего усилия в максимально нагруженном болте от действия перерезывающей силы Q и момента и сравнении его с несущей способностью этого болта по формуле:

Rб = <T × nср , где      

Rб - равнодействующее усилие в максимально нагруженном болте,

М = Qб е - расчетный момент в коньковом узле,

Qб = Qcos 14о = -51,226 0,970 = -49,694 кН,

М = -51,226 53 = -2715 кНсм,

nб = 3 - количество болтов в крайнем горизонтальном ряду,

mб= 6 - общее количество болтов в башмаке,

T - несущая способность одного среза болта со стальными накладками.

По данным инженерных обследований аналогичных складов, стальные болты коньковых узлов подвержены меньшему коррозионному износу по сравнению с опорными узлами, таким образом, примем фактический диаметр болтов, находящихся в толще клееного сечения арки dфакт.= 16мм.

Т = 2,5 × d2факт. = 2,5 × 2,02 × = 8,06 кН,  

Угол наклона равнодействующего усилия к направлению волокон древесины арки: = ;

По таблице 19 СНиП II-25-80 для = 75ok = 0,65,

Zmax=  15 + 30 sin 18 o =24,27см,

zi2 = 152 + 302 = 1125см2,

Rб==10,1кН<Тnср= 8,062 = 16,12кН.

Максимальное усилие в наиболее нагруженном болте не превышает его несущую способность.

Опорный узел:

Рис. 10. Опорный узел арки

  1. проверка на смятие торца арки в опорном узле:

от постоянной нагрузки

кН (сжатие).

от снеговой нагрузки на левой полуарке

кН (растяжение).

от ветра слева

кН (растяжение).

Расчетная нормальная сила в сечении 0:

кН.

N = 110,36 кН - максимальное продольное усилие, возникающее в опорном узле при расчетном сочетании нагрузок  1 2 3 5 (1).

Fсм = 4020 = 800 см2 - площадь смятия.

Фактическое расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон принято равным (в соответствии со СНиП II-25-80) фактическому сопротивлению древесины на сжатие вдоль волокон: Rсмф = Rсфmв = 1,3 1 = 1,3 кН/см2.

С учетом коэффициентов kn по п. 5.29 пособия СНиП II-25-80 формула проверки напряжений смятия имеет вид:               

= <Rсм.kn, где:

kn - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений под кромками башмаков, для с/а = 30/120 = 0,25 kn  = 1,0 (по рис. 19 пособия СНиП II-25-80).

= = 0,13 кН/см2< 1,31,0 = 1,3 кН/см2.

Прочность на смятие обеспечена. Запас прочности составляет 90%.

  1. расчет болтов, прикрепляющих башмак к арке:

от постоянной нагрузки

кН.

от снеговой нагрузки на левой полуарке

кН.

от ветра слева

кН.

Расчетная нормальная сила в сечении 0:

кН.

Q = 21,7 кН  - максимальное поперечное усилие, возникающее в опорном узле  при дополнительном сочетании нагрузок.

Расчет болтов опорного узла ведется аналогично коньковому узлу арки по формуле.

Rб = <T × nср , где      

Rб - равнодействующее усилие в максимально нагруженном болте,

М = Qб е - расчетный момент в коньковом узле,

Qб = Qcos 14о = -51,226  0,970 = -49,694 кН,

М = -51,226  53 = -2715 кНсм,

nб = 3 - количество болтов в крайнем горизонтальном ряду,

mб= 6 - общее количество болтов в башмаке,

T - несущая способность одного среза болта со стальными накладками.

nб = 4, mб = 9, e = 250 мм,

М= 21,725 = 542,5 кНсм

Zmax = 21 см ,  zi2 = 162 + 292 + 202 + 212 = 1938 см2

Несущая способность одного среза нагеля со стальными накладками

Из условия изгиба нагеля:

Т = 2,5  d2факт. = 2,5  1,772 = 6,86 кН;

dфакт = 17,7 мм – фактический диаметр болтов с учетом коррозии.

Угол наклона равнодействующего усилия к направлению волокон древесины арки по: = ;

По табл. 19 СНиП  II-25-80 для = 50ok = 0,767,

Rб = = 7,74 кН  < Т nср = 6,86 2 = 13,72 кН;

Максимальное усилие в наиболее нагруженном болте не превышает его несущую способность.

8.Меры защиты конструкций от загнивания и возгорания

При проектировании деревянной клееной арки предусматриваем конструктивные меры защиты от биологического разрушения, возгорания и действия химически агрессивной среды.

Конструктивные меры, обеспечивающие предохранение и защиту элементов от увлажнения, обязательны, независимо от того, производится антисептирование древесины или нет.

Конструктивные меры по предохранению и защите древесины от гниения обеспечивают:

устройство гидроизоляции от грунтовых вод, устройство сливных досок и козырьков для защиты от атмосферных осадков;

достаточную термоизоляцию, а при необходимости и пароизоляцию ограждающих конструкций отапливаемых зданий во избежание их промерзания и конденсационного увлажнения древесины;

систематическую просушку древесины в закрытых частях зданий путем создания осушающего температурно-влажностного режима (осушающие продухи, аэрация внутренних пространств).

Деревянные конструкции следует делать открытыми, хорошо проветриваемыми, по возможности доступными для осмотра.

Защита несущих конструкций:

В опорных узлах, в месте опирания арки на фундамент устроить гидроизоляцию из двух слоев рубероида. При этом низ арки запроектирован на отметке +0,5м. Торцы арок и места соприкосновения с металлическими накладками в опорном и коньковом узлах защитить тиоколовой мастикой У-30с с последующей гидроизоляцией рулонным материалом.

Для защиты от гигроскопического переувлажнения несущих конструкций через боковые поверхности необходимо покрыть пентафталевой эмалью ПФ-115 в два слоя.

Список используемой литературы

1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. – М.:ГП ЦПП, 1996. - 44с.

2. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции.- М., 1983.

3. СНиП II-23-81. Стальные конструкции: М., 1990.

4. В.Е. Шишкин, Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. Москва, 1974.

5. А.В. Калугин Деревянные конструкции. Учеб.пособие (конспект лекций). - М.: Издательство АСВ, 2003. - 224 с.

6. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия - М.:ГП ЦПП, 2013. - 60с


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50748. Макетування веб-сторінки за допомогою таблиць 78.5 KB
  Мета: навчитися розробляти панель навігації по документу, використовуючи таблиці для створення нової структури HTML-документа. Обладнання: ПЕОМ IBM PC, текстовий редактор, Internet Explorer.
50749. Структурування веб-сторінки за допомогою списків 54.5 KB
  Мета: навчитися використовувати різноманітні списки, таблиці у структурі HTML-документа. Обладнання: ПЕОМ IBM PC, текстовий редактор, Internet Explorer.
50750. Формы в html 54 KB
  На цій лабораторній роботі я навчився створювати і використовувати форми у HTML-документах.
50751. Створення, налагодження та розміщення сайту на сервері в мережі Інтернет 614.5 KB
  Тут наводяться адреси телефони факси інші контактні дані головного офісу і філій компанії. Часто публікуються імена посади і навіть фотографії співробітників що займаються певними напрямками діяльності компанії їх робочі телефони та emil адреси. Логотип компанії. Ліцензії патенти дозвільні документи якщо діяльність компанії підлягає ліцензуванню.
50752. Оптимізація веб-сторінки. Додавання кнопок та фонових елементів 639.5 KB
  На цій лабораторній роботі я навчився опановувати елементи web-дизайну, використовуючи кнопки, фон, оптимізаційні методи у формуванні сторінки
50753. Програмування графіки засобами CSS 200.5 KB
  Мета: Отримати навички програмування графіки засобами CSS. Обладнання: ПЕОМ IBM PC, текстовий редактор, Internet Explorer.
50754. Програмування графіки засобами CSS та Html, використовуючи список, що випадає 230 KB
  Мета: Отримати навички програмування графіки засобами CSS. Обладнання: ПЕОМ IBM PC, текстовий редактор, Internet Explorer.
50756. Разработка первого приложения 491.5 KB
  Структура документа Notes обычно определяется формой form содержащей в себе ряд полей. Например документ касающийся политики и процедурных вопросов может включать в себя такие поля как дата название политики ее краткий обзор а также полный текст с ее описанием; документ относящийся к обслуживанию клиентов может содержать в себе дату имя клиента идентификационный номер клиента имя оператора текстовое поле для описания запроса клиента а также поле статуса запроса. Когда Notes открывает пользователю вид то названия...