Одноэтажное производственное здание с деревянным каркасом
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
- bп) / 2 + Eф / Eд * ??ф * bп * (hп - bп) / 2,Sпрм = (13.5 * 12) * (60 - 12) / 2 + 9000/10000 * 2.8 * 12 * (60 - 12) / 2 = 4614 см3.
Iпр - приведенный момент инерции:
Iпр = Iд + Iф * Eф / Eд = ??п * hп3/12 + ??ф * hп3/12 * Eф / Eд,
Iпр = 13.5 * 603/12 + 2.8 * 603/12 * 9000/10000 = 288360 см4,0.6
коэффициент учитывающий непроклей.
? = 76.7 * 4614 * 10/ (288360 * 16.02) = 0.8 МПа < 0.6* Rск * mв = 0.6 * 1.6 * 1 = 0.96 МПа,
следовательно, прочность опорного сечения на скалывание обеспечена.
Рисунок 9. Опорный узел
3.4.2 Карнизный узел
Расчет производим с допущениями, что усилия от момента воспринимают только пояса, фанерная стенка воспринимает только поперечную силу. Карнизный узел можете запечатлеть на "великолепном" рисунке под номером 11, представленном в конце данного подраздела.
а) Расчет трехлобового упора
Продольные усилия в лобовом упоре:
N1 = N2/2 + M2/h,
N3 = N4/2 + M4/h,
N1 = - 81.5/2 + - 155.5/1.08 = - 184 кН,
N3 = - 93.6/2 + - 163.1/1.08 = - 198 кН.
Усилие, приходящееся на наименьшую площадку трехлобового упора определяем из силового многоугольника построенного в масштабе 1 мм - 10 кН (рисунок 10): Nсм = 115 кН.
Рисунок 10. Силовой многоугольник
Напряжение смятия в площадке при ? = 28.32:
?см. ? = Nсм / Fсм ? Rсм. ? * mв,
где Rсм. ? - расчетное сопротивление смятию в лобовом упоре под углом ?:
Rсм. ? = Rсм / (1 + (Rсм / Rсм90 - 1) * sin3?),
Rсм. ? = 13/ (1 + (13/3 - 1) * sin328.32) = 9.5 МПа,
Fсм - площадь смятия:
Fсм = bп * hп,
bп и hп - ширина и высота пояса;
Fсм = 12 * 13.5 = 162 см2.
?см. ? = 115 * 10/162 = 7.1 МПа < Rсм. ? * mв = 9.4 * 1 = 9.5 МПа,
следовательно, прочность трехлобового упора на смятие обеспечена.
б) Расчет верхнего и нижнего замков
Усилие, действующее на верхний и нижний замки:
N = M3/h0,где h0 = 1.3 м - плечо пары сил.
N = 186.6/1.3 = 143.6 кН.
Требуемая площадь нетто болтов работающих на растяжение:
Fнттр = N / Rbt,
где Rbt = 200 МПа - расчетное сопротивление растяжению болтов класса 5.8.
Fнттр = 143.6 * 10/210 = 6.84 см2.
Принимаем 2 болта d = 24 мм, Fнт = 2 * 3.52 = 7.04 см2.
Конструкцию нижнего замка принимаем из двух трубок d = 28 мм, длиной l = 70 мм, приваренных к стальным полосам сечением 100 * 10 мм и стяжного болта dб = 22 мм.
в) Расчет стальной полосы и нагелей
Рассчитываем шов, прикрепляющий стальную полосу к сварному башмаку:
kш = N / (4 * ? * (lш - 1) * Rwf),
kш = 143.6 * 100/ (4 * 0.8 * (14 - 1) * 180) = 1.9 мм.
Полосу привариваем двухсторонним швом с катетом kш = 3 мм. Для крепления полосы к поясу принимаем глухие стальные нагели dн = 10 мм, lн = 100 мм (что больше 5 * dн = 50 мм).
Несущая способность нагеля по изгибу:
Tн = 2.5 * dн2,Tн = 2.5 * 12 = 2.5 кН.
Требуемое количество нагелей, включая 20% глухарей монтажного назначения:
n = N / (2 * Tн), где N = M4/ (h - bп) = 163.1/ (1.08 - 0.12) =170 кН.
n = 170/ (2 * 2.5) =34 шт.
Нагели размещаем в три ряда в шахматном порядке с расстоянием между ними:
вдоль волокон S1 = 7 * dн = 7 * 10 = 70 мм;
поперек волокон досок пояса от кромки S2 = 3 * dн = 3 * 10 = 30 мм,
расстояние между рядами S3 = 4 * dн = 4 * 10 = 40 мм > 3.5 * dн > 3.5 * 10 = 35 мм.
Проверяем металлическую полосу сечением b = 10 см * ? = 1 см на растяжение:
? = N / (2 * Aнт) ? Ry,
где Aнт - площадь сечения нетто стальной полосы:
Aнт = Aнт - Aбр = b * ? - n * d * ?,
Aнт = 10 * 1 - 3 * 1 * 1 = 7 см2.
? = 170 *10/ (2 * 7) = 121 МПа < Ry = 230 МПа,
следовательно, прочность металлической полосы на растяжение обеспечена.
Проверяем нагели на смятие в металлических накладках:
? = N / (n * dн * ??) ? Rр,
? = 170 * 10/ (6 * 1 * 1) = 283 МПа < Rр = 340 МПа,
следовательно, прочность нагелей на смятие обеспечена.
Принимаем окончательное сечение стальных полосок 100 * 10 мм.
г) Подбор сечения коробчатых башмаков растянутого замка
Башмак принимаем из уголков 140 * 90 * 10 мм и 80 * 80 * 8 мм, свариваемых в коробчатое сечение.
Проверку прочности принятого сечения проводим по формуле:
? = Mmax / Wmin ? Rи,
где Mmax - максимальный изгибающий момент в середине пролета:
Mmax = N * a / 2,Wmin
- момент сопротивления сечения:
Wmin = Ix0-x0/ (h - y0),
Ix0-x0 - момент инерции:
Ix0-x0 = 444 +22.2 * 0.912 +73.4 + 12.3 * 2.12 = 589.8 см4.
y0 - расстояние до центра тяжести сечения:
y0 = S1-1/A,
S1-1 - статический момент площади:
S1-1 = A13 * z013 + A14 * z014,А - площадь:
A = A13 + A14.
S1-1 = 22.2 * 4.6 + 12.3 * 6.7 = 184.5 см3.
A = 22.2 + 12.3 = 34.5 см2.
y0 = 184.5/34.5 = 5.35 см.
Wmin = 589.8/ (14 - 5.35) = 68.2 см3.
Mmax = 135 * 0.077/2 = 5.197 кН*м.
? = 5.197 * 1000/68.2 = 76 МПа < Rи = 210 МПа,
следовательно, прочность принятого сечения обеспечена.
Рисунок 11. Карнизный узел
3.4.3 Коньковый узел
Торцы блоков полурам в коньковом узле соединяются впритык лобовым упором.
Для того, чтобы при деформации конькового узла в плоскости рамы избежать скола досок, крайние доски ригеля имеют срез.
Жесткость узла из плоскости рамы обеспечивается деревянными накладками сечением 20 * 7 см на бо