Файл: Курсовая работа по дисциплине Деревянные конструкции Тема Проектирование конструкций покрытия и несущего каркаса здания.docx

Стык нижнего пояса осуществляем с помощью приваренных накладок из листовой стали толщиной t_m=6 мм

Ширина накладки определяется из условия равно прочности: Aуг ·R_y=A_н ·R¹y

где А_уг =0,001100 м² – площадь сечения уголка 60х60х10.

Расчётное сопротивление растяжению проката

Расчётное сопротивление листовой стали R_y=220 МПа

Принимаем ширину накладки



Принимаем ширину накладки с учётом сварных швов (Кf = 3мм) b_н = 0,2 м.

Принимаем длину сварных швов на пере и обушке l_w = 0,133 м

тогда длина накладок l_н =0,05+2·0,133=0,317 м.

Коньковый узел

Торцы верхнего пояса в коньковом узле подвержены сжимающему воздействию горизонтальной силы, достигающей максимального значения при первом варианте сочетания нагрузок. Торцы стыкуются простым лобовым упором.
Усилие смятие N_см=H₁= кН

Размеры площадки смятия назначаем из расчета на обеспечение приложения силы, сжимающей верхний пояс, с тем же эксцентриситетом, что и в опорном узле. Для этого в верхней части сечения устраивается зазор высотой

h=2·e= 2·0,220= 0,44 м.

Площадка смятия в коньковом узле F_см=0,16·(0,884-0,44) = 0,071 м²

Смятие в коньковом узле происходит под углом 17° к волокнам. Расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон определяется по формуле:



Напряжение смятие в узле

При несимметричном загружении снегом лишь одного из скатов покрытия в коньковом узле возникает поперечная сила, которая воспринимается парными деревянными накладками на болтах.

Поперечная сила в коньковом узле при несимметричной снеговой нагрузке:

, где S – снеговая нагрузка = 20,16 кН/м

Размеры и расчетная схема накладок приведены на рис. 1.16.

Определяем усилия, действующие на болты, присоединяющие накладки к поясу. Для определения величины усилий выберем расчетную схему как показано на рисунке 3.10. Величина реакции в балке соответствует величине усилий в соответствующем ряду болтов. Составив уравнения равновесия, получим:

---

где расстояние между первым рядом болтов и коньковым сечением;

расстояние между вторым рядом болтов и коньковым сечением;

По правилам расстановки нагелей отношение между этими расстояниями может быть . Мы приняли отношение 1/3, чтобы получить меньшие значения усилий.

Т. о.





Принимаем диаметр болтов 0,024 м и толщину накладок 0,125 м (толщина накладки примерно должна быть равна половине ширины рамы). (Болт 16 мм. Не проходит по проверкам).

Несущую способность на один рабочий шов при направлении передаваемого усилия под углом 90º к волокнам согласно табл. 20, 21СП [1] находим из условий:

Изгиба болта: но не более значения



где толщина накладки, см;

диаметр болтов, см;

коэффициент, зависящий от диаметра болтов и величины угла между направлением усилия и направлением волокон древесины накладки по табл. 21 СП [1];

 смятия крайних элементов-накладок при угле смятия :



 смятия среднего элемента – рамы при угле смятия :



где ширина среднего элемента – рамы

---

Минимальная несущая способность одного болта на один рабочий шов из данных трех условий: , тогда необходимое количество болтов в ближайшем к узлу ряду:

 необходимое количество болтов в ближайшем к узлу ряду



 количество болтов в дальнем от узла ряду



Принимаем расстояние между болтами вдоль волокон по правилам их расстановки (по СНиП [1]): , принимаем 0,17 м, тогда расстояние Полная длинна накладки = 2*(0,17+0,34+0,17)=1,36 м

Ширину накладки принимаем , что равно 200 мм, согласно сортаменту по ГОСТ 24454-80* принимаем ширину накладки 0,24 м, тогда расстояние между болтами поперек волокон , расстояние от края накладки до болтов



Изгибающий момент в накладках согласно схеме (см. рис. 3.10):



Момент инерции одной накладки, ослабленной двумя отверстиями диаметром 2 см:

, где расстояние между болтами.

Момент сопротивления накладки



Напряжение в накладках



где количество накладок;

Список литературы

1. 
   СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (с Изменениями N 1, 2)
   
2. 
   СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80 (с Изменениями N 1, 2)
   
3. 
   СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*" (с Поправкой, с Изменениями N 1, 2)
   
4. 
   МСГУ, Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию для обучающихся по направлению: 08.03.01 “Строительство” 2018. А. Ю. Ушаков.
   
5. 
   МГСУ, Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс». Пример расчёта треугольной распорной системы. А. Ю. Ушаков., В. И. Линьков. 2018
   

---

---