Навигация
3. Расчет узлов арки
Рассмотрим опорный и коньковый узлы.
3.1 Расчет опорных узлов
Расчетные усилия: N=-215 кН; Q=70 кН
Так, как пролет арки 18 м, конструктивно узел решаем в виде: валикового шарнира.
Определим высоту валикового шарнира:
N - продольное усилие в опорном узле
b =20 см– ширина плиточного шарнира
Rстсм =1,66 кН/см2 – расчетное сопротивление стали смятию для стали С 245
Конструктивно принимаем hш = 30 см.
Принимаем диаметр болтов dб=24 мм, тогда по п. 5.18
Принимаем накладки А – образной формы, толщина листа башмака 16 мм.
Стальные башмаки опорного узла крепятся к арке 10 болтами d = 24 мм.
Равнодействующее усилие в наиболее нагруженном болте:
,
где Mб = Q·e = 70·0,490 = 34,3 кНм.
e=0,490 – расстояние от ц. т. шарнира до центра тяжести болтов башмака;
zi – расстояние между болтами в направлении перпендикулярном оси элемента;
nб – число болтов в крайнем ряду по горизонтали;
mб – общее число болтов в накладке.
Zmax – максимальное расстояние между болтами в направлении перпендикулярном оси элемента;
Несущая способность одного болта Tб: определяется как минимальная несущая способность на 1 шов сплачивания:
(т.17(1))
3.2 Несущая способность болтового соединения обеспечена
Т.к. арка в опорном узле опирается неполным сечением через стальные башмаки и древесина испытывает смятие, то необходимо проверить условие:
- расчетное сопротивление древесины смятию под углом к волокнам.
KN – коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений под кромками башмаков. KN=0,9 –смятие поперек волокон.
Fсм=20ּ40=800 см2 – площадь смятия под башмаком.
215/800 = 0,3 кН/см2 <1,29 ּ0,9 = 1,161 кН/см2
3.3 Прочность на смятие обеспечена
Проверка опорного узла на скалывание по клеевому шву:
, 
, 
Прочность на скалывание обеспечена
3.4 Коньковый узел
Продольное усилие N= - 92,5 кН;
Поперечное усилие Q= - 24 кН.
Коньковый узел решаем в виде классического валикового шарнира.
Материал шарнира – сталь марки С245.
Конструирование узла начинаем с выбора диаметров крепежных болтов и назначения размеров боковых пластин стального башмака из условия размещения болтов.
Толщину опорной пластины принимаем 20 мм.
Определим высоту валикового шарнира:
N - продольное усилие в опорном узле
b =20 см– ширина плиточного шарнира
Rстсм =1,66 кН/см2 – расчетное сопротивление стали смятию для стали С 245
Конструктивно принимаем hш = 30 см.
Принимаем диаметр болтов dб=24 мм, тогда по п. 5.18
Принимаем накладки А – образной формы, толщина листа башмака 16 мм.
Стальные башмаки карнизного узла крепятся к арке 6 болтами d = 24 мм.
Равнодействующее усилие в наиболее нагруженном болте:
,
где Mб = Q·e = 24·0,340 = 8,2 кНм.
e=0,340 – расстояние от ц.т. шарнира до центра тяжести болтов башмака;
zi – расстояние между болтами в направлении перпендикулярном оси элемента;
nб – число болтов в крайнем ряду по горизонтали;
mб – общее число болтов в накладке.
Zmax – максимальное расстояние между болтами в направлении перпендикулярном оси элемента;
Несущая способность одного болта Tб: определяется как минимальная несущая способность на 1 шов сплачивания:
(т.17(1))
3.5 Несущая способность болтового соединения обеспечена
Проверка карнизного узла на скалывание по клеевому шву:
, ,
Прочность на скалывание обеспечена.
4. Меры защиты конструкций от загнивания и возгорания
При проектировании деревянной клееной арки предусматриваем конструктивные меры защиты от биологического разрушения, возгорания и действия химически агрессивной среды.
Конструктивные меры, обеспечивающие предохранение и защиту элементов от увлажнения, обязательны, независимо от того, производится антисептирование древесины или нет.
Конструктивные меры по предохранению и защите древесины от гниения обеспечивают:
1. устройство гидроизоляции от грунтовых вод, устройство сливных досок и козырьков для защиты от атмосферных осадков;
2. достаточную термоизоляцию, а при необходимости и пароизоляцию ограждающих конструкций отапливаемых зданий во избежание их промерзания и конденсационного увлажнения древесины;
3. систематическую просушку древесины в закрытых частях зданий путем создания осушающего температурно-влажностного режима (осушающие продухи, аэрация внутренних пространств).
Деревянные конструкции следует делать открытыми, хорошо проветриваемыми, по возможности доступными для осмотра.
Защита несущих конструкций:
В опорных узлах, в месте опирания арки на фундамент устроить гидроизоляцию из двух слоев рубероида. При этом низ арки запроектирован на отметке +0,5м. Торцы арок и места соприкосновения с металлическими накладками в опорном и коньковом узлах защитить тиоколовой мастикой У-30с с последующей гидроизоляцией рулонным материалом.
Для защиты от гигроскопического переувлажнения несущих конструкций через боковые поверхности необходимо покрыть пентафталевой эмалью ПФ-115 в два слоя.
Список используемой литературы
1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. – М.:ГП ЦПП, 1996. - 44с.
2. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции.- М., 1983.
3. СНиП II-23-81. Стальные конструкции: М., 1990.
4. Рохлин И.А., Лукашенко И.А., Айзен А.М. Справочник конструктора-строителя. Киев, 1963, с. 192.
5. А.В. Калугин Деревянные конструкции. Учеб. пособие (конспект лекций). - М.: Издательство АСВ, 2003. - 224 с.
Похожие работы
... Так как катание на коньках не требует больших финансовых вложений, и так как этот вид спорта и отдыха доступен людям с различной физической подготовкой, потенциальными посетителями ледового катка «Хижина Эскимоса» будут люди всех возрастов (приоритетно молодежь, дети) с разным доходом, социальным положением и образом жизни. Данное предприятие локально рассчитано на потребителей из числа ...
... способствует расширению средств, создающих атмосферу театра, зрелища на открытом воздухе. Это приводит к мобильности, изменчивости предметной среды парка, которую надо учитывать при проектировании садово-паркового ландшафта зоны массового отдыха и развлечений. В структуре досуга современного человека развлечения и зрелища занимают видное место. Среди них большим спросом пользуются аттракционы, ...
... «атрибут». Атрибут — это слово, словосочетание (может быть, выражение), обозначающее качество, которое приходит на ум потребителю по ассоциации при произнесении названия профессионально клуба. Из интервью с Андреем Стеганцовым: «Спортивный маркетинг должен учитывать многие особенности спорта. Существуют игровые виды спорта, где участников — человек 30–40, и индивидуальные — от 2–3 до 10. И это ...
... , Битцевский спортивный комплекс первый в Москве, позволяющий проводить все виды состязаний современного пятиборья. Его проектировали архитекторы Л. Дюбек, Ю. Иванов, А. Кеглер, А. Шапиро. Итак, спортивные сооружения Москвы очень многочисленны, вместительны, разнообразны, отвечают высоким техническим требованиям наших дней. Они с честью выдержали экзамены VI и XII Всемирных фестивалей ...
0 комментариев