записка КП

Проверкаустойчивости плоской формыдеформирования рамы

Рама закреплена из плоскости в покрытии по наружным кромкам сечений. Внутренняя кромка ее сечений не закреплена. В сечениях рамы действуют в основном отрицательные изгибающие моменты, максимальные в серединах выгибов. При этом верхние наружные зоны сечений рамы являются растянутыми и закрепленными из плоскости, а нижние внутренние зоны сжаты и не закреплены.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования полурамы. Расчетная длина растянутой зоны равна полной длине полурамы lp=19,23 м.

Площадь сечения A=b h=0.267 1,75=0.5 м2;

Момент сопротивления W		b h2		0.2671,752	0.14 м3;
	6		6
Радиус инерции r=0.29 b=0.29 0.267=0.08м
Гибкость = lp/ r=19,23/0.08=240,4
Коэффициент	устойчивости			из	плоскости	при	сжатии

y=3000/ 2=3000/240,42=0.052

Коэффициент устойчивости при изгибе:

м=140 b2 Kф/(lp*h)=140 0.2672 1.13/(19,23 1,75)=0.335, где Kф=1.13 –

коэффициент формы эпюры изгибающих моментов.

Коэффициенты KпN и KпM, учитывающие закрепление растянутой кромки из плоскости, при числе закреплений более 4-х следует считать сплошными:

KпN=1+0.75+0.06 (lp/h)2+0.6 p lp/h =1+0.75+0.06 (19,23/1,75)2+0.6 1.55 19,23/1,75=19,21

KпM=1+0.142 (lp/h)+1.76 (h/lp)+1.4 p

=1+0.142 (19,23/1,75)+1.76 1,75/19,23+1.4 1.55=4,89

где p=1.55 – центральный угол гнутой части в радианах. Проверка устойчивости полурамы:

	N		MД		0.39647		1,21	0.52
	y KпN Rc A		M KпМ Rc W		0.052 19,21 11,7 0.5		0.335 4,89 11,7 0.14

<1

Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

22

				Расчетузлов
1.	Опорный узел
		Панель						Рама Р-1
		покрытия
								Упорная
		Раствор						диафрагма
								Боковая
		Козырек						фасонка
		(оцинкованная						Опорный
		сталь)						лист
	3	Кладка из							3
		легкобетонных блоков		Q=317.36кН		Болт	300
		Отмостка						0,000
				150
		-0,150
			15		1200
				22				Фундамент
						Анкерный
						болт?22
		Кладка из		3-3
		легкобетонных блоков		Упорная	Боковая	Опорный
							Рама Р-1
				диафрагма	фасонка	лист
						50		90
								22	491
							267	22
								90
					1237	50
							Гидроизоляция

Схема к расчету опорного узла Опорный узел решается при помощи стального башмака, состоящего из

опорного листа, двух боковых фасонок и упорной диафрагмы между ними, который крепит стойку к опоре.

Усилия, действующие в узле: N=-257,21 кН, Q=-317,36 кН. Расчетное сопротивление вдоль волокон:

Rc=Rc mб mсл / n=16,5 0,8 1.05 0.8/0.95=14,6 МПа Расчетное сопротивление поперек волокон Rcм90=3 МПа.

A=b hоп=0.267 1,2=0.32 м2

Напряжение смятия вдоль волокон у N 0.257 0,8 МПа< Rc

A 0.32

Напряжение смятия поперек волокон у Q 0.317 0,99 МПа< Rcм90

A 0.32

Определение толщины опорного листа

Лист работает на изгиб от давления торца полурамы и реактивного давления грунта.

Длина торца l1=b=267см

Длина листа l2 =120+2,2+1,5=123,7 см

23

Расчетная длина сечения b=1 см Давление торца q1=σсм=0,8 МПа = 80 Н/см2

Давление фундамента q2=q1*l1/l2 = 0,8*26,7/123,7=0,17МПа =17Н/см Изгибающий момент:

=

( −

)

80 26,7 −17 123,7

Нсм

8

=

ст

МНм

8

= 25387

3

Расчетное

= 253,87 10

= 240 МПа

-6

сопротивление стали R

Требуемый момент сопротивления Wтр=M/R = 253,87*10 /240=1,06 см

опорную пластину толщиной 25 мм

6 тр

= √

6 1,06

= 2,5

см. Принимаем

Требуемая

толщина

листа

hтр

=

Определение толщины упорной диафрагмы

Рассчитываем упорную вертикальную диафрагму на изгиб как балку, частично защемленную на опорах, с учетом пластического перераспределения моментов.

Изгибающий момент: M=Q b/16=0.317 0.267/16=0.005 МНм.

Требуемый момент сопротивления: W=M/Rи=0.005/240=22 10-6 м3=22

см3

Rи=240 МПа – сопротивление металла изгибу. Примем конструктивно hд=30 см

Толщина листа определится: д	6 W		6 22	2,1см – принимаем 2,2 см.
			30
	hд

Боковые пластины принимаем той же толщины:

Абп=30 2,2=66 см2; W=30 2,22/6=24,2см3; N=Q/2=0.31736/2=0.1586 МН;

у	N		M		158,6		5	2,61	кН/см2<24 кН/см2.
	A
			W 66				24,2

Башмак крепим к фундаменту двумя анкерными болтами, работающими на срез и растяжение. Сжимающие усилия передаются непосредственно на фундамент.

Изгибающий момент, передающийся от башмака на опорный лист:

М=Q 0,15=0.31736 0.15=0.048 МНм.

Момент сопротивления опорной плоскости башмака: W=2 b l2/6=2 9 123,72/6=45905 см3,

где b=9 см–ширина опорной плоскости башмака, l=123,7 см – длина опорной плоскости башмака.

Сминающие напряжения под башмаком:

24

=М/W=48/45905=0.001 кН/см2<0.6 кН/см2 – при бетоне В10.

Принимаем по 2 болта с каждой стороны диаметром 27 мм

(Абр=5,72см2, Ант=4,18 см2).

Для того чтобы срез воспринимался полным сечением болта, устанавливаем под гайками шайбы толщиной 10 мм. Усилия в болтах определяются по следующим формулам:

растягивающие усилие, приходящееся на один болт: Np=M/(2/3 2 l)=48 3/(4 1,23)=29,3кН

срезающее усилие:

Ncp=317,36/2=158,7 кН.

Напряжения растяжения в пределах среза:

=Np/Ант=29,3/2*4,18=3,5<0.8 R=0.8 24=19.2 кН/см2.

Напряжения среза:

=Nср/Абр=158,7/2*5,72=13,87<R=15 кН/см2.

Принимаем по два анкерных болта d =27 мм с каждой стороны. Для крепления боковых фасонок принимаем одну шпильку d = 22 мм.

2. Коньковый узел

		Рама Р-1
4	N	N	4
		200
		Q
		400
		800
		1200
		1400
	Шпильки d=22	4-4
		Стальная накладка
		1400х200х10

Схема к расчету конькового узла

25

Коньковый узел решается с помощью двух стальных накладок,

скрепленных шпильками. Расчет конькового узла производим на действие максимальной продольной и поперечной силы N = -322,85кН, Q=-45,13 кН.

Проверка торцевого сечения полурамы на смятие под углом α=1,43° к

волокнам древесины:

Расчетное сопротивление смятию:

Rсм				Rсм 0.95								15 0.95						14,2 кН/см	2
				R								15
															3		o
	1				см		sin	3	б	1			1	sin		1,43
				Rсм90		1						1.8

Площадь смятия: А = 0,267*1,2=0,32 м2

Напряжение : = = . . = 1.01МПа<14,2МПа Определение числа шпилек крепления концов полурамы к стальным

накладкам. Принимаем шпильки d = 22мм. Они работают симметрично при числе срезов nср=2 и толщине сечения полурамы b = c = 26,7 см по углом смятия α=90°-1.43°=88.57°(88°34’) к волокнам древесины. При этом коэффициент Kα = 0,53 в соответствии табл.19, СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».

Несущая способность болта при одном срезе:

По смятию

= 2,5

с

= 2.5

2.2

√0.53 = 8.8

кН

При изгибе: Ти

= 0,5

кН

древесины:

Т

с

= 0.5 26.7 2.2 0.53 =

15.27

Тmin=8,8 кН

Требуемое число шпилек

,

ср

по 3 шпильки d =22 мм с каждой стороны.

Следовательно, принимаем =

=

,

= 2,56

26

Мероприятияпо огнебиозащите древесины

Огнебиозащита древесины — наилучший и важнейший вид защиты деревянных поверхностей. Для снижения опасности возгорания деревянных строительных материалов и сооружений, для защиты их от гниения и поражения насекомыми разработаны и успешно применяются специальные способы защиты древесины, такие как:

-сушка древесины,

-меры по предотвращению увлажнения строительных конструкций в процессе эксплуатации,

-пропитка древесины антипиренами и антисептиками.

Огнебиозащита древесины от поражения насекомыми

Для предохранения древесины от поражения насекомыми основной способом является содержание склада в соответствии с санитарными требованиями, а также своевременная окорка круглых лесоматериалов. Однако не всегда этот способ эффективен. Именно тогда борьба с ними ведется путем обработки древесины ядовитыми веществами — так называемыми «инсектицидами», в качестве которых используют рассмотренные выше масляные антисептики и препараты на органических растворителях, а также раствор хлорофоса.

Огнебиозащита деревянных конструкций от возгорания

В основном огнезащитные мероприятия сводятся к отдалению деревянных частей сооружений от источников возгорания и покрытию деревянных конструкций штукатуркой, асбестовым картоном и асбестоцементными листами. Также на деревянные конструкции могут быть нанесены огнезащитные составы или специальные пропитки (антипирены). В качестве этих самых антипиренов применяют:

-буру

-хлористый аммоний

-фосфорнокислые натрий и аммоний

-сернокислый аммоний

Огнебиозащита древесины наносится на поверхность деревянных конструкций кистями, а также путем двукратного опрыскивания поверхности конструкций жидкими составами.

Огнебиозащитное действие антипиренов основано на том, что одни из них при нагревании древесины создают некую пленку, которая закрывает доступ кислорода к дереву , другие при нагревании выделяют газы, которые препятствуют горению.

В качестве огнебиозащиты деревянных деревянных конструкций используется состав «КСД-А»

Состав "КСД-А" представляет собой водный раствор неорганических соединений — антипиренов и биологически активных веществ — антисептиков. Входящий в состав "КСД-А" комплекс антипиренов придает древесине огнезащитные свойства, а биологически активные вещества (антисептики) обладают антисептическими, бактерицидными,

27

фунгицидными и адаптогенными свойствами, предохраняют древесину от биоразрушений, предупреждают появление дереворазрушающих грибов вида Coniophora puteana, грибов синевы, плесени. Составы "КСД-А" пожаро- и взрывобезопасны, не обладают раздражающим действием на кожу, по степени воздействия на организм человека в соответствии с классификацией вредных веществ по ГОСТ 12.1.007-76 относятся к 4 классу опасности (вещества малоопасные).

28

Список использованной литературы

1.СНиП II – 25 – 80. Деревянные конструкции. – М.: Минстрой РФ, 1995.

2.СНиП II – 3 – 79* «Строительная теплотехника»

3.Зубарев Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. «Промышленное и гражданское строительство». – М.: Высш. школа, 1990

4.«Пособие по проектированию деревянных конструкций» к СНиП II - 25 – 80, Москва, Стройиздат, 1986.

5.«Руководство по проектированию клееных деревянных конструкций», Москва. Стройиздат. 1977.

6.Шмидт, А.Б. Атлас строительных конструкций из клееной древесины и водостойкой фанеры [Текст]: Учеб.пособие / А.Б. Шмидт, П.А. Дмитриев. – М.: издательство Асоциации строительных ВУЗов, 2001. – 292с.

7.Бойтемиров, Ф.А. Расчет конструкций из дерева и пластмасс [Текст]: Учеб.пособие для студентов ВУЗов / Ф.А. Бойтемиров, В.М. Головина, Э. М. Улицкая. –М.: Издательский центр «Академия», 2006. –160с.

29