- •Конструкции из дерева и пластмасс
- •Введение
- •Содержание курсового проекта
- •1.1. Расчетно-пояснительная записка
- •1.2. Графическая часть
- •2.3. Сбор нагрузки на панель
- •1.3. Задание на курсовой проект
- •Клеефанерные панели
- •2.1. Выбор конструктивных размеров панели
- •2.2. Определение геометрических характеристик
- •2.4. Проверочный расчет прочности и жесткости
- •3. Расчет двухскатной балки
- •3.1. Определение геометрических размеров
- •3.2. Сбор нагрузки на балку
- •3.3. Проверочный расчет
- •4. Расчет треугольной арки с затяжкой
- •4.1.1. Геометрический расчет
- •4.1.2. Сбор нагрузки на арку, н/м
- •4.1.3. Подбор сечения и проверка напряжений
- •5. Расчет стойки
- •5.1. Определение геометрических характеристик
- •5.2. Сбор нагрузки
- •5.3. Проверочный расчет
- •5.4. Расчет прикрепления стойки к фундаменту
- •6. Проектирование связей
- •Приложения
- •Сортамент горячекатаных равнополочных уголков по гост 8509-93 (выборка)
- •Библиографический список
- •Содержание
5. Расчет стойки
П
оперечник
здания (рис. 5) один раз статически
неопределим. Неопределимость раскрываем,
исходя из условия одинаковой жесткости
левой и правой стоек и одинаковой
величины горизонтальных перемещений
шарнирного конца стоек.
,
Рис. 5. Расчетная схема рамы
5.1. Определение геометрических характеристик
1.
Высота сечения стойки
.
Примем
.
2.
Ширина сечения стойки принимается по
сортаменту с учетом острожки
мм [5].
3.
Площадь сечения
.
Момент
сопротивления сечении
.
Статический
момент
.
Момент
инерции сечения
.
Радиус
инерции сечения
.
5.2. Сбор нагрузки
а) горизонтальные нагрузки
Погонные ветровые нагрузки
,
(Н/м)
,
где
- коэффициент, учитывающий значение
ветрового давления по высоте (приложение
табл. 8);
- аэродинамические
коэффициенты (при
м принять
;
);
- коэффициент
надежности по нагрузке;
- нормативное
значение ветрового давления (по заданию).
Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки на уровне верха стойки:
,
,
где
- опорная часть фермы.
б) вертикальные нагрузки
Нагрузки соберем в табличной форме.
Таблица 5
Сбор нагрузки на стойку, Н
|
Наименование |
|
|
|
|
Постоянная | |||
|
1. От панели покрытия |
|
|
|
|
2. От несущей конструкции |
|
|
|
|
3.
Собственный вес стойки (ориентировочно) |
|
1,1 |
|
|
Всего: |
|
|
|
|
Временная | |||
|
4. Снеговая |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание:
1. Нагрузка от панели покрытия определяется по таблице 1
,
.
2. Нагрузки от балки определяется
.
3. Собственный вес
арки
определяется:
- верхний пояс
;
- нижний пояс
;
- стойки.
![]()
Для получения
расчетной нагрузки элементы арки
умножаются на
,
соответствующие металлу или дереву.
3. Снеговая нагрузка определяется
,
,
.
Неизвестная
:
.
Изгибающий момент
в основании стойки
.
Поперечная сила
.
5.3. Проверочный расчет
- в плоскости изгиба
1. Проверка по нормальным напряжениям
,
где
- коэффициент, учитывающий дополнительный
момент от продольной силы.
;
,
где
- коэффициент закрепления (принять
2,2);
.
Недонапряжение
не должно превышать 20%. Однако, если
приняты минимальные размеры стойки и
,
то недонапряжение может превышать 20%.
2. Проверка опорной части на скалывание при изгибе
.
3. Проверка устойчивости плоской формы деформирования:
,
где
;
(табл. 2 прил. 4 [1]).
- из плоскости изгиба
4. Проверка на устойчивость
,
где
,
если
,
;
- расстояние между
связями по длине стойки. При отсутствии
связей между стойками за расчетную
длину принимается полная длина стойки
.
5.4. Расчет прикрепления стойки к фундаменту
Выпишем
нагрузки
и
из таблицы 5. Конструкция прикрепления
стойки к фундаменту приведена на рис.
6.
Напряжения растяжения
,
(Па),
где
.

Рис. 6. Конструкция прикрепления стойки к фундаменту
2. Напряжения сжатия
,
(Па)
где
.
3. Размеры сжатой
и растянутой зон
.
4. Размеры
и
:
;
.
5. Максимальное усилие растяжения в анкерах
,
(Н)
6. Требуемая площадь анкерных болтов
,
где
- коэффициент, учитывающий ослабление
резьбой;
- коэффициент,
учитывающий концентрацию напряжений
в резьбе;
- коэффициент,
учитывающий неравномерность работы
двух анкеров [3].
7. Требуемый диаметр
анкера
.
Принимаем диаметр по сортаменту (приложение табл. 9).
8. Для принятого
диаметра анкера потребуется отверстие
в траверсе
мм.
9. Ширина траверсы
(уголка) рис. 4 должна быть не менее
,
т.е.
.
Примем равнобокий уголок по сортаменту (приложение табл. 10).
В
ыпишем
исходные данные уголка:
(рис. 7 а).
Рис. 7.
11. Величина
распределительной нагрузки на участке
ширины стойки
(рис. 7 б).
.
12. Изгибающий
момент
,
где
.
13. Требуемый момент
сопротивления
,
где
- расчетное сопротивление стали принято
240 МПа.
14. Для предварительно
принятого уголка
.
Если это условие выполняется переходим к проверке напряжения, если нет – возвращается к пункту 10 и принимаем больший уголок.
15.
Нормальные напряжения
,
где
- коэффициент условий работы.
16. Прогиб траверсы
,
где
Па – модуль упругости стали;
- предельный прогиб
(принять
).
17.
Выберем диаметр горизонтальных болтов
из условия их расстановки поперек
волокон в два ряда по ширине стойки
,
где
- расстояния по [1] между осями болтов.
Если принимаем болты металлические,
то
,
.
Примем диаметр горизонтальных болтов по приложению табл. 10.
18. Наименьшая несущая способность болта:
а) по условию смятия
крайнего элемента
.
б) по условию изгиба
,
где
- приложение табл. 11.
19.
Количество горизонтальных болтов
,
где
- наименьшая несущая способность из п.
18;
- количество срезов.
Примем число болтов четное число, т.к. их расставляем в два ряда.
20.
Длина накладки
,
где
- расстояние между осями болтов вдоль
волокон. Если болты металлические
;
- число расстояний
по длине накладки.
