Проектирование здания с каркасом из гнутоклеенных рам

  Условие прочности анкерных болтов выполняется. 

  Коньковый узел

  Максимальная  поперечная сила в коньковом узле возникает при несимметричной временной  снеговой равномерно распределенной нагрузке на половине пролета, которая воспринимается парными накладками на болтах.

  Поперечная сила в коньковом узле при несимметричной снеговой нагрузке

  

где S – снеговая нагрузка; S = 9 кН/м (см. табл. 2).

  Размеры и расчетная схема накладок приведены  на рис. 11. 

  Определяем  усилия, действующие на болты, присоединяющие накладки к поясу:

  

  

где l₁ – расстояние между первым рядом болтов в узле;

  l₂ – расстояние между вторым рядом болтов.

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

    усилий.

  Принимаем диаметр болтов 16 мм и толщину  накладок 75 мм (толщина накладки примерно должна быть  равна половине ширины рамы).

  Несущую способность на один рабочий шов  при направлении передаваемого  усилия под углом 90 к волокнам согласно табл. 17, 19 [5] находим из условий:

  · изгиба болта:

   но не более значения

где a - толщина накладки, см; d - диаметр болтов, см; k_a - коэффициент, зависящий от диаметра болтов и величины угла между направлением усилия и направлением волокон древесины накладки (см. табл. 19 [5]);

  · смятия крайних элементов-накладок при угле смятия 90^о: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 11. Коньковый узел 
 

  

  · смятия среднего элемента – рамы при угле смятия α=90^о–14^о02¢=

= 75^о58¢:

  

где с  - ширина среднего элемента – рамы равная b, см; k_a - коэффициент, зависящий от диаметра болтов и величины угла между направлением усилия и направлением  волокон древесины рамы (см. табл. 19 [5]).

  Минимальная несущая способность одного болта  на один рабочий шов: , тогда:

  · необходимое количество болтов в ближайшем к узлу ряду

   ; принимаем 4 болта. (Должно быть  чётное количество болтов. Если  4 болта, то ставим по 2 накладки  с каждой стороны)

  · количество болтов в дальнем от узла ряду

   ; принимаем 1 болт. 

  Принимаем расстояние между болтами по правилам их расстановки (по СНиП [5]): , принимаем 24 см, тогда расстояние

  Ширину  накладки принимаем ³ 10d, что равно 160 мм, согласно сортаменту по ГОСТ 24454-80* принимаем ширину накладки 175 мм, тогда расстояние от края накладки до болтов , расстояние между болтами , принимаем 7,5 см, что больше чем     5,6 см.

  Изгибающий  момент в накладках согласно схеме (см. рис. 11):

   .

  Момент  инерции одной накладки, ослабленной  двумя отверстиями диаметром 1,6 см:

  

где S₃ – расстояние между болтами. 

  Момент  сопротивления накладки

  Напряжение  в накладках

где 4 –  количество накладок; 

    R_и – расчетное сопротивление древесины изгибу, табл. 3 [1]; R_и = 13 МПа. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  3. Библиографический  список 

  1. Клеедеревянные трехшарнирные рамы: Метод. указ. / Э.В. Филимонов, В.И.  Линьков, А.Ю. Ушаков. М.: МГСУ, 1993.

   2. Проектирование клееных деревянных конструкций. Ч. II. Проектирование рам из прямолинейных элементов / Е.Н. Серов, Ю.Д. Санников. СПб., 1998.

  3. Конструкции из дерева и пластмасс  / Э.В. Филимонов, Л.К. Ермоленко, М.М. Гаппоев, И.М. Гуськов, В.И. Линьков и др. М.: АСВ, 2004.

  4. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80). М.: Стройиздат, 1986.

  5. СНиП П-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции. М.: Госстрой России, 1994.

  6. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.  М.: Госстрой России, 2003.

  7. Справочные материалы по проектированию деревянных конструкций. М.: МГСУ, 2003.

  8. СНиП П-23-81. Нормы проектирования. Стальные конструкции. М.: Стройиздат, 2005.