9523
.pdfковременны нагрузок берется с коэффициентом 0,9. При этом усилия опреде-
ляются как реакция в жесткой заделке консольного стержня;
– для расчета базы колонны наиболее невыгодными расчетными будут усилия Na и Ma, определяемые без учета снеговой нагрузки (основное сочетание нагрузок), но при этом, согласно нормам, постоянные нагрузки принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке, равным 0,9, в соответствии с п. 7.3 [12].
Проверка на прочность сечения колонны по найденным значениям про-
дольной силы Nрасч. и момента Мрасч. производится как для сжато-изгибаемого консольного элемента согласно п.п. 7.17. и 7.18 [6] по формуле:
+ МД ≤ Rc,
расч. расч.
где:
МД – деформационный изгибающий момент, определяемый для консоль-
ного элемента по формуле:
|
М |
λ2 |
|
|
|
|
М = |
расч. |
; = 1 − |
расч. |
. |
||
|
|
|||||
|
|
3000 |
|
бр |
||
|
|
|
|
|
Расчет на устойчивость плоской формы деформирования выполняется по формуле 44 [6]
Nрасч. |
+ ( |
Мg |
)n≤ 1, |
|
φМRu W бр |
||
φRc F бр |
|
где:
n = 1 для элементов, имеющих раскрепление растянутой зоны из плоско-
сти деформирования, и
n = 2 для элементов, не имеющих такого раскрепления;
|
φ = φ |
3000 |
; |
||
|
|
λy2 |
|||
|
y |
|
|
||
при этом |
λy2 = |
μl2 |
, |
|
|
|
|
||||
|
|
|
ry |
|
|
где l2– расчетная длина, |
принимаемая равной свободной длине колонны из |
||||
плоскости рамы; |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
Rc– расчетное сопротивление материала колонны сжатию с учетом коэф-
фициентов условий работы;
F бр– площадь сечения колонны по максимальным размерам.
Коэффициент устойчивости плоской формы деформирования вычисляет-
ся из выражения
b2
φM = 140lp h Kф,
где:
b–ширина поперечного сечения;
h–максимальная высота поперечного сечения на участкеlp;
– расстояние между точками закрепление сжатой кромки элемента от смещения из плоскости изгиба, а если их нет - то равно расстоянию между этими осями опор;
Kф– коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке , определяемый по табл. Е1 прил. Е [6].
При определении гибкости важно помнить, что в плоскости рамы стойка рассматривается как консольно закрепленная в фундаменте, а из плоскости ра-
мы как стержень, шарнирно закрепленный по концам (и в середине, при нали-
чии горизонтальной связи по колоннам в середине высоты).
После проверки сечения колонны рассчитывается узел опирания колонны на фундамент. Узел может иметь разнообразное конструктивное решение.
Анкерное крепление колонны рассчитывают на сочетание нагрузок, вы-
зывающее наибольшее растягивающее усилие в анкере (минимальная продоль-
ная сила в опорном сеченииNa + изгибающий момент Ma, создающий наиболь-
шее растягивающее усилие в анкере).
Подбор сечения анкерных креплений производится в зависимости от ве-
личины эксцентриситета lo= Mg/N, где Mg = Ma/ξ.
41
Если eo ≤ h/6 и все сечение сжато, то анкерные крепления ставятся кон-
структивно. При этом суммарная площадь их сечения должна составлять не ме-
нее 1 % площади сечения колонны.
Если eo > h/6 и сечение колонны сжато не по всей площади, то возникаю-
щее растягивающее усилие Na, которое должно быть воспринято анкерными креплениями, определяется в первом приближении по формуле:
|
N(eo − |
h |
+ |
x |
) |
|||
|
|
|
3 |
|||||
Na = |
2 |
|
|
|
, |
|||
|
|
x |
|
|
||||
|
(ho − |
|
) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
3 |
|
|
|
|
где:
x = h[(1+h)/6eo]/2 – высота сжатой зоны сечения;
ho = h±a– расстояние от центра тяжести анкерных сечений до сжатой
грани колонны;
Усиление в каждом из двух анкерных болтов, работающих на растяже-
ние:
Naб = |
Na |
, |
|
2×0,85 |
|||
|
|
где:
0,85 – коэффициент, учитывающий возможную неравномерность усилий в анкерных болтах.
Необходимую площадь стального анкера определяем по формуле:
Fнт = Nаб,
аб Rаб
где:
Fабнт– площадь анкерного болта нетто;
Rаб– соответствующие сопротивление стали по табл. 60 [7] с учетом ко-
эффициентов условия работы.
После подбора сечения анкерных креплений в зависимости от особенно-
стей конструктивного решения узлового сопряжения древесина проверяется на
42
смятие или скалывание, а металлические детали на изгиб, растяжение или смя-
тие.
2.4. Особенности пространственной жесткости каркаса
После расчета основных несущих и ограждающих элементов каркаса сту-
дент должен решить вопросы обеспечения пространственной неизменяемости каркаса всего здания.
При этом следует учитывать рекомендации, изложенные в разделе 1.6 на-
стоящего пособия.
43
ЛИТЕРАТУРА
1.Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. В 2-х кн. кн.1 / М., Стройиздат, 1972. 600с.
2.Рекомендации по проектированию панельных конструкций с применением древесины и древесных материалов для производственных зданий / ЦНИИСК им. Кучеренко. – М. :Стройиздат, 1982. – 120с.
3.СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений / Госстрой России. ГУП ЦПП,1997 – 15с.
4.Руководство по изготовлению и контролю качества деревянных клееных конструкций / ЦНИИСК им. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 1982.
–79с.
5.Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II- 25-80) / ЦНИИСК им Кучеренко. – М. : Стройиздат, 1986. – 216с.
6.СП 64.13330-2017 (Актуализированная редакция СНиП П-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции) / М.:Минстрой Рос-
сии, 2017. – 102с.
7.СП 16.13330. 2017 (Актуализированная редакция СНиП П-23-81. Нормы проектирования. Стальные конструкции) / М.: Минстрой России, 2016. – 96с.
8.СП 63.13330.2016 (Актализированная редакция СНиП 2.03.01-84. Нормы проектирования. Бетонные и железобетонные конструкции) / Госстрой СССР. М. :Минстрой Росси, 2016. – 79с.
9.Деревянные конструкции и детали / В. М. Хрулев, К. Я. Мартынов, С. В. Лукачев, С. М. Шутов; - М. :Стройиздат, 1983. – 288с. (Справочник строителя).
10.Алюминиевые конструкции. Справочное пособие / Под ред. В. И. Трофимова. М. : Стройиздат, 1978. – 151с.
11.Иванов А. М., Алгазинов К. Я., Мартинец Д. В. Строительные конструкции из полимерных материалов: Учеб. Пособие для вузов. – М. : Высшая школа, 1978. – 239с.
12.СП 20.13330-2016 (Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия) – М. : Минстрой России, 2016. – 104с.
13.Ермолаев В.В., Торопов А.С., Шурышев И.Н. Покрытие по трапециевидным металлодеревянным фермам. Методические указания для выполнения курсового и дипломного проектов по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс» / Н.Новгород: ННГАСУ, 2011 –63с.
14.Ермолаев В.В. Плиты покрытий с фанерными обшивками. Проектирование и расчет. Методические указания по выполнению курсового и дипломного проектов по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс»/ Н.Новгород: ННГАСУ, 2011. – 23с.
15.Миронов В. Г. Покрытие по сегментным металлодеревянным фермам с клееным верхним поясом. Расчет и конструирование. Методиче-
44
ские указания для выполнения курсового проекта по специальности 1202
–ПГС и 1206 – ГС / ГИСИ им. В. П. Чкалова. – Горький, 1984. – 68с.
16.Доркин В. В., Добромыслов А. Н. Сборник задач по строительным конструкциям: Учебник для техникумов. М. : Стройиздат, 1986. – 272с.
17.Миронов В. Г. Покрытие по сегментным металлодеревянным фермам с клееным верхним поясом. Учебно-методическое пособие /В.Г.Миронов, С.Ю.Лихачева; Нижегор. гос. архитектур.-стрит. ун-т- Н.Новгород : ННГАСУ, 2017. – 100 с.
18.Кравцов Е. А. Расчет и конструирование ограждения покрытия из асбоцементных волнистых листов и сборных дощатых щитов. Методические указания по выполнению курсового и дипломного проектов / ГИСИ им. В. П. Чкалова. – Горький, 1984. – 68с.
19.Миронов В.Г. Покрытие по треугольным металлодеревянным фермам с клееным верхним поясом и построечными конструкциями ограждения. Расчет и конструирование. Методические указания по выполнению курсового и дипломного проектов. / Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун-т. – сост. Миронов В.Г. – Н.Новгород: ННГАСУ,2011 - 54 с.
20.Молева Р.И., Кондрашкин О.Б., Один А.И. Расчет и проектирование покрытия по клееным деревянным балкам для неотапливаемого здания. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс» / Н.Новгород: ННГАСУ, 2007 –33с.
21.Миронов В.Г. Курс конструкций из дерева и пластмасс в рисунках с комментариями. Учебное пособие. Изд. 2е, перераб. и доп./В.Г.Миронов; Нижегор. гос. архитектур.-стрит. ун-т- Н.Новгород : ННГАСУ, 2017. – 144 с.
22.Миронов В.Г.. Деревянные конструкции в вопросах и ответах. Расчет элементов цельного, составного и клееного сечений. [текст]: учеб. пособие/ В.Г. Миронов; Нижегор. гос. Архитектур.-стрит. Ун-т.- Н.Новгород: ННГАСУ, 2017 – 95 с.
45
ПРИЛОЖЕНИЯ
46
|
|
|
Таблица 1п |
Рекомендуемые области применения клеев |
|||
|
Марка |
|
Рекомендуемые области примене- |
Тип клея |
клея |
Группа |
ния |
Резорциновый |
ФР-12 |
I |
Преимущественно для гражданско- |
|
|
|
го строительства, в большепролет- |
|
|
|
ных конструкциях при эксплуата- |
|
|
|
ции в наиболее жестких условиях |
Фенольно- |
ФРФ-50 |
I |
Преимущественно для промыш- |
резорциновый |
|
|
ленного, сельскохозяйственного |
|
|
|
строительства, в большепролетных |
|
|
|
конструкциях при эксплуатации в |
|
|
|
наиболее жестких условиях |
Фенольный |
КБ-3 |
II |
Преимущественно для сельхоз- |
|
СФХ |
|
строительства в конструкциях мас- |
|
|
|
сового применения, эксплуатируе- |
|
|
|
мых в жестких условиях |
Алкилрезорциновый |
ФР-100 |
II |
|
|
ДФК- |
|
|
|
1АМ |
|
То же |
Фенольно- |
ДФК- |
II |
|
алкилрезорциновый |
14Р |
|
То же |
Карбамидно- |
КС-В- |
III |
Для конструкций, эксплуатируе- |
меламиновый |
СК |
|
мых при относительной влажности |
|
|
|
воздуха до 85% |
Карбамидный |
КФ-Ж |
IV |
То же, до 70% |
Эпоксидный |
ЭПЦ-1 |
V |
Для соединений деревянных кон- |
|
К-153 |
|
струкций с вклеенными стальными |
|
|
|
стержнями |
Фенольно- |
ФРФ- |
V |
То же |
резорциновый мо- |
50М |
|
|
дифицированный |
|
|
|
47
Таблица 2п
|
Типы и марки клеев |
||
Класс условий |
|
|
|
эксплуатации (по |
Группа |
Типы и марки клеев |
|
табл. А2, прил. А |
клеев |
||
|
|||
[6] |
|
|
|
Для всех условий |
I |
Резорциновый ФР-12 (ТУ 6-05-1748-75); |
|
эксплуатации, |
|
Фенольно-резорциновый ФРФ-50 (ТУ 6- |
|
кроме класса 4 |
|
||
|
05-1880-79) |
||
|
|
||
|
II |
Алкилрезорциновый ФР-100 (ТУ 6-05- |
|
|
|
1838-78) и ДФК-1АМ (ТУ 6-05-281-7-75) |
|
Для условий экс- |
|
Фенольно-алкилрезорциновый ДФК-14Р |
|
плуатации классов |
|
(ТУ ЭССР 223-41-80) |
|
1 и 2 |
|
|
|
|
|
Фенольные КБ-3 и СХФ (на основе смол |
|
|
|
СФЖ-3016 и СФЖ-3015 ГОСТ 20907-75 с |
|
|
|
изм.) |
|
|
III |
Карбамидно-меламиновый КС-В-СК (ТУ |
|
|
|
6-05-211-1806-79) |
|
Для условий экс- |
IV |
КФЖ, КФБЖ (ГОСТ 14231-78) |
|
плуатации 3 |
|
|
48
Таблица 3п
Таблица В.3 - Нормируемые показатели ударной вязкости проката
Расчет- |
Груп |
|
|
|
|
Предел текучести проката, Н/мм |
|
|
|
|
|
|||||
ная тем- |
па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
пература, |
конст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
°С |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рук- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
290 |
|
|
290 |
390 |
|
390 |
|
|
490 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
490 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Показатели ударной вязкости, Дж/см |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KСА |
|
|
KCV |
|
|
|
KCV |
|
KCV |
|
KCV |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
при температуре испытаний на ударный изгиб, °С |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+20 |
+20 |
|
0 |
|
-20 |
-20 |
|
-40 |
|
-40 |
|
-60 |
|
-60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-45 |
1, 2, 3 |
29 |
34 |
|
- |
|
- |
34 |
|
- |
|
34 |
|
- |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-45 |
1 |
29 |
- |
|
- |
|
34 |
- |
|
34 |
|
34 |
|
- |
|
40 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2, 3 |
29 |
- |
|
34 |
|
- |
34 |
|
- |
|
34 |
|
- |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-55 |
1, 2, 3 |
29 |
- |
|
- |
|
34 |
- |
|
34 |
|
- |
|
34 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания
1 KСА - ударная вязкость образцов типа 1 по ГОСТ 9454, испытанных при температуре +20 °С, с U-образным надрезом после деформационного старения;
KCV - ударная вязкость образцов с V-образным надрезом (тип 11 по ГОСТ 9454).
2 В толстолистовом прокате испытываются поперечные образцы, в фасонном и сортовом - продольные.
49