Конструирование и расчет коньковых узлов
Конструкция коньковых узлов арочных конструкций зависит от пролета конструкций. При пролетах до 30 м коньковый узел арок треугольного и кругового очертания обычно решается простым лобовым упором с закреплением полуарок между собой деревянными накладками на нагелях (рис. 6.6). В данном случае продольная сила воспринимается лобовым упором.
Коньковый узел арок кругового очертания решается без эксцентриситета (рис. 6.6).
Необходимая высота упора в арках кругового очертания определяется из расчета древесины на смятие аналогично опорному узлу
hуп= 
см,
где Ν=71,44 – продольное усилие в коньковом узле равно максимальному значению распора Ha в арке;
= 1,3 – расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон с учетом породы древесины, условий эксплуатации и класса ответственности здания.
При этом hуп должна быть не менее 0.4 высоты поперечного сечения арки.
Принимаем: hуп = 16 см.
Для обеспечения лучшей шарнирности конькового узла в
Рис.6.6 Коньковый узел арки кругового очертания
арках кругового очертания за пределами лобового упора полуарки симметрично подрезаются под углом 50–450 к оси арки.
Поперечная сила Q в коньковых узлах любого типа арок воспринимается парными деревянными накладками, которые шпильками соединяются с арками.
Для дальнейшего расчета конькового узла необходимо выполнить предварительную эскизную проработку (рис. 6.6). Длина накладок должна быть не менее 2.5 высоты поперечного сечения арки. Шириной сечения накладок bн следует задаться в пределах 2/3 ширины поперечного сечения арки b, и скорректировать ее в соответствии с сортаментом по ГОСТ 24454–80.Для клееных конструкции следует учесть острожку с двух сторон по 0.5–0.75 мм.
|
|
|
bн=2* b/3=2*110/3=73,3 мм;
Принимаем: bн=75 мм, с учетом острожки bн=74 мм.
Lн=(2.5-3)*h=2.5*390=975 мм.
Принимаем: Lн=980 мм.
Диаметром шпилек d обычно предварительно задаются в соответствии с ГОСТ 2590–88 в пределах 12–20 мм.
Из условия размещения нагелей (шпилек) необходимо установить расстояние между рядами шпилек e1 и e2 (рис. 6.6). Шпильки, устанавливаются, как правило, в два ряда с каждой стороны стыка и по две шпильки в ряду. При этом расстояние от края накладки до первого ряда шпилек следует принять не менее 7d, между средними рядами шпилек е1 =14d.
Принимаем: d=14 мм.
Требуемая высота сечения накладок 
определяется из условия их работы на изгиб от действия поперечной силы
Q = 
кН,
где 
=8,10 – погонная снеговая нагрузка, кН/м; L=15 – пролет арки, м.
=√6М/(2bнRи)= √6*227,85/(2*8*1,5)=7,55 см,
где 
– изгибающий момент, кНсм;.
Rи=1,5 – расчетное сопротивление древесины изгибу принимается в зависимости от ширины поперечного сечения накладки, породы древесины , условий эксплуатации и класса ответственности здания, кН/см2.
|
|
|
При этом должно выполняться условие hн ≥ 9.5d=9,5*1,4=13,3 см.
Окончательно высота поперечного сечения накладок должна быть принята в соответствии с сортаментом пиломатериала по ГОСТ 24454 –80*Е и с учетом острожки.
Принимаем: hн = 150 мм, с учетом острожки hн = 149 мм.
Достаточность принятого количества шпилек проверяется по формулам:
кН;
кН;
где R1 и R2 – усилия, приходящиеся на первый и второй ряд шпилек, кН;
– минимальное значение несущей способности одного среза нагеля (шпильки), кН;
=2 – количество срезов одной шпильки;
=4 – количество шпилек в ряду.
Минимальное значение несущей способности одного среза шпильки определяется, кН:
1. из условия смятия древесины арки при ширине поперечного сечения b
Тсм = 0.5bd·mп·mв·kα = 0,5*11*1,4*1*1*0,65= 5,01 кН;
где kα – для арок кругового очертания принимается для угла 
=900, для треугольных арок для равного углу наклона полуарки;
2. из условия смятия древесины накладок шириной bн
Тсм = 0.8bнd·mп·mв·kα = 0,8*7,4*1,4*1*1*0,65=5,39 кН;
где kα принимается для угла 900.
3. из условия работы шпилек на изгиб
|
|
|
Ти = (1.8d2+0.02bн2) 
= (1.8*1,42+0.02*7,42) 
=3,75 кН ≤ 2.5d2 
=
=2.5*1,42 =3,95 кН;
где при определении коэффициента 
следует рассматривать наибольшее значения угла .
В формулах по определению несущей способности все геометрические параметры подставляются в см.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП ІІ–25–80 Деревянные конструкции, Госстрой России.– М.; ГУП ЦПП, 2000.– 30 с.
2. СНиП ІІ–23–81*Стальные конструкции, Госстрой России.– М.; ГУП ЦПП, 2000.–96с.
3. СНиП 2.01.07 –85* Нагрузки и воздействия/ Госстрой России.– М.; ГУП ЦПП, 2003.– 44 с.
4. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. Для вузов /Ю.В. Слицкоухов, В.Д. Буданов, М.М. Гаппоев и др.; под ред. Г.Г. Карлсена и Ю.В. Слицкоухова.–5-е изд.
5. Металлические конструкции. В 3 т.Т.1. Элементы стальных конструкций: Учебное пособие для строит. вузов/ В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др.; Под ред. В.В. Горева,– М.; Высш. шк., 1997.–527с.:ил.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1485; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!