Расчет пространственной сейсмоустойчивой конструкции здания
Содержание
1.
Исходные данные
2.
Конструктивные решения
.
Расчетные схемы
.1
Схема расположения шарниров
.
Нагрузки принятые при расчете здания
.
Основные конструкции
.
Результаты расчетов здания
.1
Расчет плиты покрытия
.2
Горизонтальные деформации здания
.3
Устойчивость здания
.4
Эпюры и цветовые схемы усилий в колоннах
.5
Расчет сечения ригеля над стойкой
.6
Расчет сечения ригеля между стойками
.7
Расчет стойки
.8
Расчет подкоса
.9
Расчет узла сопряжения стойки с фундаментом
Вывод
Список
используемой литературы
. Исходные данные
Строительно-климатическая зона - IB.
Расчетная зимняя температура наружного воздуха -
минус 40 С.
Расчетная снеговая нагрузка - 1,80кПа.
Нормативное значение ветрового давления -
0,6кПа.
Класс ответственности здания - II.
Интенсивность сейсмических воздействий для г.
Красноярска для средних грунтовых условий и степени сейсмической опасности
принята согласно СНиП II-7-81
- 6 баллов.
2. Конструктивные решения
Блок каркасный (одноэтажное неотапливаемое
промышленное здание) со стойками, плитами покрытия длиной 24м и наружными
деревянными навесными стенами.
Прочность и устойчивость здания обеспечивается
при помощи жесткого закрепления стоек к фундаменту и раскрепления ригелей и
подкосов в продольном направлении в вертикальных плоскостях и работы плиты
покрытия в поперечном направлении и связей в продольном направлении между
ребрами плиты покрытия в горизонтальной плоскости.
Расчет конструкций здания выполнен по
пространственной схеме с использованием интегрированной системы анализа
конструкций SCAD Office.
3. Расчетная схема
3.1 Схема расположения шарниров
4. Нагрузки, принятые при расчете
здания
Нагрузки на покрытие
№
п.п.
|
Нагрузки:
|
кровля не эксплуатируемая
|
|
|
|
Наименование
|
Объёмн
вес,
|
Толщина
|
Q
норм., кг/м2
|
K
надёж-
|
Q
расч.,
|
Грузов.
ширина
|
q
|
q
|
|
|
|
|
|
|
|
|
норм.
|
расч.
|
|
|
кг/м3
|
h,
м
|
|
ности
|
кг/м2
|
b,
м
|
кг/м
|
кг/м
|
1
|
Снеговая
|
|
|
113,4
|
0,7
|
162
|
1,00
|
113,4
|
162,0
|
2
|
в
т. ч. длительная
|
|
|
39,7
|
0,7
|
56,7
|
1,00
|
39,69
|
56,7
|
3
|
Гидроизоляция
|
1400
|
0,006
|
8,4
|
1,3
|
10,92
|
1,00
|
8,4
|
10,9
|
|
Итого:
|
|
|
122
|
|
173
|
qtot=
|
122
|
173
|
Собственный
вес учитывается автоматически программным комплексом
|
|
|
|
|
ql=
|
48
|
68
|
|
|
|
|
|
qpost=
|
8
|
11
|
|
|
|
|
|
|
|
qvrem=
|
113
|
162
|
|
|
|
|
|
|
|
qvr.kr.=
|
74
|
105
|
Расчет статической составляющей ветровой
нагрузки
Расчет выполнен по нормам
проектирования СНиП 2.01.07-85* с изменением №2
Исходные
данные
|
Ветровой
район
|
V
|
Нормативное
значение ветрового давления
|
0,06
Т/м2
|
Тип
местности
|
B
- городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно
покрытые препятствиями высотой более 10 м
|
Тип
сооружения
|
Однопролетные
здания без фонарей
|
Параметры
|
Поверхность
|
Правая
стена
|
Шаг
сканирования
|
10
м
|
Коэффициент
надежности по нагрузке f
|
1,4
|
H
|
37
|
м
|
B
|
60
|
м
|
|
2
|
град
|
L
|
24
|
м
|
|
|
|
|
Высота
(м)
|
Нормативное
значение (Т/м2)
|
Расчетное
значение (Т/м2)
|
30
|
0,048
|
0,068
|
37
|
0,053
|
0,074
|
Высота
(м)
|
Нормативное
значение (Т/м2)
|
Расчетное
значение (Т/м2)
|
30
|
-0,036
|
-0,051
|
37
|
-0,039
|
-0,055
|
Высота
(м)
|
Нормативное
значение (Т/м2)
|
Расчетное
значение (Т/м2)
|
30
|
-0,036
|
-0,051
|
37
|
-0,039
|
-0,055
|
Расчет снеговой нагрузки
Расчет выполнен по нормам
проектирования СНиП 2.01.07-85* с изменением №2
Параметр
|
Значение
|
Единицы
измерения
|
Местность
|
Снеговой
район
|
III
|
|
Нормативное
значение снеговой нагрузки
|
0,126
|
Т/м2
|
Тип
местности
|
B
- Городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно
покрытые препятствиями высотой более 10 м
|
|
Средняя
скорость ветра зимой
|
3
|
м/сек
|
Средняя
температура января
|
-20
|
°C
|
Здание
|
|
Высота
здания H
|
7
|
м
|
Ширина
здания B
|
60
|
м
|
h
|
0,419
|
м
|
|
2
|
град
|
L
|
24
|
м
|
Неутепленная
конструкция с повышенным тепловыделением
|
Нет
|
|
Коэффициент
надежности по нагрузке f
|
1,429
|
|
Единицы измерения: Т/м2
- Нормативное
значение
- Расчетное
значение
Отчет сформирован программой ВеСТ,
версия: 11.3.1.1 от 21.05.2009
5. Основные конструкции
· Стойки - переменного сечения (низ 850х200мм)
клееные из досок 44х200, материал - сосна II сорт;
· Покрытие - плита, состоящая из
клееных ребер, диафрагм и дощатого настила;
· Ригели - переменного сечения из
бруса 150х150 и 150х100;
· Наружные стены - обшивка из досок по
продольным ребрам из досок 50х200.
6. Результаты расчетов здания
.1 Расчет плиты покрытия
Рис. Плита покрытия
Расчет дощатого настила
Дощатый настил выполнен из досок
толщиной Материал -
сосна II сорт,
характеристика условия эксплуатации конструкции - нормальная зона.
Общие характеристики:
- - коэф. условия эксплуатации
конструкции Б2.
- коэф. зависящий от высоты сечения
настила.
- расчетное сопротивление дощатого
настила.
Конструктивное решение
|
Расчетные нагрузки
|
Величина
|
|
левая
консоль, длина = 0,5 м
|
|
|
0,173
|
Т/м
|
|
пролет
1, длина = 2 м
|
|
|
0,173
|
Т/м
|
|
правая
консоль, длина = 0,5 м
|
|
|
0,173
|
Т/м
|
Схема загружения
по значениям расчетных нагрузок
по значениям расчетных нагрузок
Расчетное сечение дощатого настила принимаем
шириной 1м.
, где
Прочность дощатого настила
обеспечена
|
Нормативные нагрузки
|
Величина
|
|
левая
консоль, длина = 0,5 м
|
|
|
0,122
|
Т/м
|
|
пролет
1, длина = 2 м
|
|
|
0,122
|
Т/м
|
|
правая
консоль, длина = 0,5 м
|
|
|
0,122
|
Т/м
|
Схема загружения
по значениям нормативных нагрузок
по значениям нормативных нагрузок
где
Жесткость дощатого настила
обеспечена.
Расчет основного ребра плиты покрытия
Основное ребро выполнено из досок
толщиной и шириной (после
фрезеровки по пласти с двух сторон досок 50х200). Материал - сосна II сорт,
характеристика условия эксплуатации конструкции - нормальная зона.
Общие характеристики:
- коэф. условия эксплуатации
конструкции Б2.
- коэф. зависящий от толщины слоев.
- коэф. зависящий от высоты сечения
- расчетное сопротивление.
Высоту сечения ребра в середине
пролета принимаем
- кол-во досок в сечении)
- угол наклона верхней грани ребра.
Высоту опорного сечения ребра
принимаем
- количество досок в сечении
Угол уклона верхней грани ребра
составляет .
расстояние между опорой и расчетным
сечением.
Расчетное сечение плиты покрытия:
,
Где - суммарная ширина основных ребер
коэф. приведения
,
при
Высота ребра на
расстоянии
Элемент
сечения
|
Угол
|
Зеркально
|
Основное
ребро 384x880
|
0
град
|
-
|
Дощатый
настил 1200x33
|
0
град
|
-
|
Габариты 1200x913 мм
Геометрические
характеристики
|
|
Параметр
|
Значение
|
Единицы
измерения
|
A
|
Площадь
поперечного сечения
|
3775,2
|
см2
|
Wu+
|
Максимальный
момент сопротивления относительно оси U
|
59844,891
|
см3
|
Wu-
|
Минимальный
момент сопротивления относительно оси U
|
68681,122
|
см3
|
Wv+
|
Максимальный
момент сопротивления относительно оси V
|
14840,602
|
см3
|
Wv-
|
Минимальный
момент сопротивления относительно оси V
|
14840,602
|
см3
|
Iu
|
Максимальный
момент инерции
|
2919740,145
|
см4
|
Iv
|
Минимальный
момент инерции
|
890436,096
|
см4
|
iu
|
27,81
|
см
|
iv
|
Минимальный
радиус инерции
|
15,358
|
см
|
ym
|
Координата
центра масс по оси Y
|
0
|
см
|
zm
|
Координата
центра масс по оси Z
|
-39,212
|
см
|
Нагрузки
на плиту шириной 3м:
|
кровля
не эксплуатируемая
|
|
|
|
№
п.п.
|
Наименование
|
Объёмн.
вес, кг/м3
|
Толщина,
h, м
|
Q
норм., кг/м2
|
K
надёжности
|
Q
расч., кг/м2
|
Грузов.
ширина, b, м
|
Q
норм., кг/м
|
q
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расч.,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/м
|
1
|
Снеговая
|
|
|
113,4
|
0,7
|
162
|
3,00
|
340,2
|
486,0
|
2
|
в
т. ч. длительная
|
|
|
39,7
|
0,7
|
56,7
|
3,00
|
119,07
|
170,1
|
3
|
Гидроизоляция
|
1400
|
0,006
|
8,4
|
1,3
|
10,9
|
3,00
|
25,2
|
32,8
|
4
|
Собств.
вес плиты покрытия
|
650
|
0,28
|
182,4
|
1,2
|
218,9
|
1,00
|
182,4
|
218,9
|
|
Итого:
|
|
|
265
|
|
345
|
qtot=
|
548
|
738
|
|
|
|
|
|
|
|
ql=
|
327
|
422
|
|
|
|
|
|
|
|
qpost=
|
208
|
252
|
|
|
|
|
|
|
|
qvrem=
|
340
|
486
|
|
|
|
|
|
|
|
qvr.kr.=
|
221
|
316
|
Расчет прочности приведенного сечения:
, где
Прочность обеспечена
Расчет приведенного сечения по
деформации:
, где
Жесткость обеспечена.
Расчет опорного сечения:
, где
Прочность по скалыванию обеспечена.
.1 Протокол выполнения расчета
Полный pасчет. Версия 11.5. Сборка: Sep 1 2011
файл -
"D:\димча\магист\комбин.констр\SDATA\схема3 14.01.08.SPR",
шифр - "схема".
Информация о расчетной схеме:
шифp схемы схема
поpядок системы уpавнений 23401
шиpина ленты 13835
количество элементов 7167
количество узлов 5184
количество загpужений 8
плотность матpицы 100%
Список загружений:
Имена
загружений
|
Номер
|
Наименование
|
1
|
Постоянная
- собственный вес конструкций
|
2
|
снеговая
|
3
|
ветров.
юг
|
4
|
ветров.
север
|
5
|
ветров.
запад
|
6
|
пульс.
юг
|
7
|
пульс.
север
|
8
|
пульс.
запад
|
Суммарные внешние нагрузки на основную схему
Список комбинаций загружений:
Комбинации
загружений
|
Номер
|
Формула
|
1
|
(L1)*1+(L2)*1
|
2
|
(L1)*1+(L2)*1+(L6)*1
|
3
|
(L1)*1+(L2)*1+(L7)*1
|
4
|
(L1)*1+(L2)*1+(L8)*1
|
|
|
|
|
Примечание: L1-
L21 - номер
загружения из списка загружений
6.2 Горизонтальные деформации здания
Комбинация С4
сейсмоустойчивость каркасный
фундамент покрытие
Максимальное горизонтальное перемещение верха
здания fult
в направлении Х составляет 22.5мм, или 1/267
Комбинация С2
Максимальное горизонтальное перемещение верха
здания fult
в направлении Y составляет 37,5мм,
или 1/160
6.3 Устойчивость здания
Выписка из протокола выполнения
расчета:
Анализ устойчивости системы для комбинации
загружений 1.
Наименьший коэффициент запаса местной потери
устойчивости обнаружен на конечном элементе номер 3864 и равен 13.21 при
нулевых перемещениях и углах поворота всех узлов расчетной схемы.
Коэффициент запаса устойчивости системы 13.16
Анализ устойчивости системы для комбинации
загружений 2.
Наименьший коэффициент запаса местной потери
устойчивости обнаружен на конечном элементе номер 3887 и равен 13.67 при
нулевых перемещениях и углах поворота всех узлов расчетной схемы.
Коэффициент запаса устойчивости системы 13.1
Анализ устойчивости системы для комбинации
загружений 3.
Наименьший коэффициент запаса местной потери
устойчивости обнаружен на конечном элементе номер 3867 и равен 13.68 при
нулевых перемещениях и углах поворота всех узлов расчетной схемы.
Коэффициент запаса устойчивости системы 13.1
Анализ устойчивости системы для комбинации
загружений 4.
Наименьший коэффициент запаса местной потери
устойчивости обнаружен на конечном элементе номер 3849 и равен 10.35 при
нулевых перемещениях и углах поворота всех узлов расчетной схемы.
Коэффициент запаса устойчивости системы 10.35
Коэффициенты запаса устойчивости системы выше
минимально допустимого коэффициента запаса устойчивости k=2.
Коэффициенты запаса местной потери устойчивости
много выше минимально допустимого коэффициента запаса устойчивости k=2
6.4 Эпюры и цветовые схемы усилий в
стойках
N (комбинация
С2)
My (комбинация
С2)
Qz (комбинация С2)
.5 Расчет сечения ригеля над стойкой
в осях 10/А
Коэффициент надежности по ответственности n = 1
Коэффициенты
условий работы
|
Коэффициент
условий работы на температурно-влажностный режим эксплуатации mВ
|
1
|
Учет
влияния температурных условий эксплуатации mТ
|
1
|
Учет
влияния длительности нагружения mд
|
1
|
Коэффициент
условий работы при воздействии кратковременных нагрузок mн
|
1
|
Коэффициент,
учитывающий влияние пропитки защитными составами mа
|
1
|
Порода древесины - Сосна
Сорт древесины - 2
Предельная гибкость растянутых элементов - 120
Предельная гибкость сжатых элементов - 120
Длина элемента 2,5 м
- Коэффициент
расчетной длины в плоскости XoY - 2
- Коэффициент
расчетной длины в плоскости XoZ - 2
Сечение
b = 150
мм h = 350 мм Сечение из неклееной древесины
|
|
Результаты расчета по комбинациям загружений=
1,4 Тy = -1,057 Т*мz = 2,476 Тz = 0 Т*мy
= 0 Т
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,962
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,412
|
п.
4.1
|
Прочность
элемента при действии растягивающей продольной силы
|
0,029
|
п.
4.9
|
Прочность
элемента при действии изгибающего момента My
|
0,226
|
п.4.16
|
Прочность
при совместном действии растягивающей продольной силы и изгибающего момента
My
|
0,255
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,463
|
Коэффициент использования 0,962 - Гибкость
элемента в плоскости XoY= 1,637 Тy = -2,194 Т*мz = 4,846
Тz = 0 Т*мy = 0 Т
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,962
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,412
|
п.
4.1
|
Прочность
элемента при действии растягивающей продольной силы
|
0,034
|
п.
4.9
|
Прочность
элемента при действии изгибающего момента My
|
0,468
|
п.4.16
|
Прочность
при совместном действии растягивающей продольной силы и изгибающего момента
My
|
0,502
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,906
|
Коэффициент использования 0,962 - Гибкость
элемента в плоскости XoY
6.7 Расчет сечения ригель между стойками
Коэффициент надежности по ответственности n = 1
Коэффициенты
условий работы
|
Коэффициент
условий работы на температурно-влажностный режим эксплуатации mВ
|
1
|
Учет
влияния температурных условий эксплуатации mТ
|
1
|
Учет
влияния длительности нагружения mд
|
1
|
Коэффициент
условий работы при воздействии кратковременных нагрузок mн
|
1
|
Коэффициент,
учитывающий влияние пропитки защитными составами mа
|
1
|
Порода древесины - Сосна
Сорт древесины - 2
Предельная гибкость растянутых элементов - 150
Предельная гибкость сжатых элементов - 150
Длина элемента 2,5 м
- Коэффициент
расчетной длины в плоскости XoY - 2
- Коэффициент
расчетной длины в плоскости XoZ - 2
Сечение
b = 150 мм
h = 150 мм Сечение из клееной древесины
|
|
N = 0,699 Тy = 0,909 Т*мz
= 0,452 Тz = 0 Т*мy = -0,46 Т
Сейсмика
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,385
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,385
|
п.
4.1
|
Прочность
элемента при действии растягивающей продольной силы
|
0,026
|
п.
4.9
|
Прочность
элемента при действии изгибающего момента My
|
0,813
|
п.4.16
|
Прочность
при совместном действии растягивающей продольной силы и изгибающего момента
My
|
0,847
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,152
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qy
|
0,331
|
Коэффициент использования 0,847 - Прочность при
совместном действии растягивающей продольной силы и изгибающего момента My=
0,271 Тy = 0,401 Т*мz = 0,202 Тz = 0 Т*мy
= 0,327 Т
Сейсмика
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,385
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,385
|
п.
4.1
|
Прочность
элемента при действии растягивающей продольной силы
|
0,01
|
п.
4.9
|
Прочность
элемента при действии изгибающего момента My
|
0,359
|
п.4.16
|
Прочность
при совместном действии растягивающей продольной силы и изгибающего момента
My
|
0,372
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,068
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qy
|
0,235
|
Коэффициент использования 0,385 - Гибкость
элемента в плоскости XoY= 0,433 Т,y = 0,92 Т*мz = 0,453 Тz
= 0 Т*мy = 0,326 Т
Сейсмика
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,385
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,385
|
п.
4.1
|
Прочность
элемента при действии растягивающей продольной силы
|
0,016
|
п.
4.9
|
Прочность
элемента при действии изгибающего момента My
|
0,823
|
п.4.16
|
Прочность
при совместном действии растягивающей продольной силы и изгибающего момента
My
|
0,844
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,152
|
Прочность
при действии поперечной силы Qy
|
0,234
|
Коэффициент использования 0,844 - Прочность при
совместном действии
.8 Расчет стойки в осях 9/Д
Коэффициент надежности по ответственности n = 1
Коэффициенты
условий работы
|
Коэффициент
условий работы на температурно-влажностный режим эксплуатации mВ
|
1
|
Учет
влияния температурных условий эксплуатации mТ
|
1
|
Учет
влияния длительности нагружения mд
|
1
|
Коэффициент
условий работы при воздействии кратковременных нагрузок mн
|
1
|
Коэффициент,
учитывающий для клееной древесины толщину склеиваемых досок mсл
|
1
|
Коэффициент,
учитывающий влияние пропитки защитными составами mа
|
1
|
Порода древесины - Сосна
Сорт древесины - 2
Предельная гибкость растянутых элементов - 120
Предельная гибкость сжатых элементов - 120
Длина элемента 5,5 м
- Коэффициент
расчетной длины в плоскости XoY - 1
- Коэффициент
расчетной длины в плоскости XoZ - 2,2
Сечение
b = 200 мм
h = 850 мм Сечение из клееной древесины
|
|
Результаты расчета по комбинациям загружений=
-10,169 Тy = 18,009 Т*мz = 4,321 Тz = 0 Т*мy
= 0 Т
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,794
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,411
|
п.
4.2
|
Прочность
элемента при действии сжимающей продольной силы
|
0,044
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoZ при действии продольной силы
|
0,055
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoY при действии продольной силы
|
0,133
|
п.
4.9
|
Прочность
элемента при действии изгибающего момента My
|
0,551
|
п.4.17
|
Прочность
при совместном действии сжимающей продольной силы и изгибающего момента My
|
0,627
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,249
|
п.4.18
|
Устойчивость
плоской формы деформирования
|
0,564
|
Коэффициент использования 0,794 - Гибкость
элемента в плоскости XoY= -18,498 Тy = -26,628 Т*мz =
-6,555 Тz = 0 Т*мy = 0 Т
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,794
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,411
|
п.
4.2
|
Прочность
элемента при действии сжимающей продольной силы
|
0,08
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoZ при действии продольной силы
|
0,1
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoY при действии продольной силы
|
0,243
|
п.
4.9
|
Прочность
элемента при действии изгибающего момента My
|
0,815
|
п.4.17
|
Прочность
при совместном действии сжимающей продольной силы и изгибающего момента My
|
0,985
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,378
|
п.4.18
|
Устойчивость
плоской формы деформирования
|
0,911
|
Коэффициент использования 0,985 - Прочность при
совместном действии сжимающей продольной силы и изгибающего момента My= -9,993
Тy = -26,627 Т*мz = -6,555 Тz = 0 Т*мy
= 0 Т
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,794
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,411
|
п.
4.2
|
Прочность
элемента при действии сжимающей продольной силы
|
0,043
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoZ при действии продольной силы
|
0,054
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoY при действии продольной силы
|
0,131
|
п.
4.9
|
Прочность
элемента при действии изгибающего момента My
|
0,815
|
п.4.17
|
Прочность
при совместном действии сжимающей продольной силы и изгибающего момента My
|
0,904
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,378
|
п.4.18
|
Устойчивость
плоской формы деформирования
|
0,767
|
Коэффициент использования 0,904 - Прочность при
совместном действии сжимающей продольной силы и изгибающего момента My
.9 Расчет подкоса
Коэффициент надежности по ответственности кn
= 1
Коэффициенты
условий работы
|
Коэффициент
условий работы на температурно-влажностный режим эксплуатации mВ
|
1
|
Учет
влияния температурных условий эксплуатации mТ
|
1
|
Учет
влияния длительности нагружения mд
|
1
|
Коэффициент
условий работы при воздействии кратковременных нагрузок mн
|
1
|
Коэффициент,
учитывающий влияние пропитки защитными составами mа
|
1
|
Порода древесины - Сосна
Сорт древесины - 2
Предельная гибкость растянутых элементов - 120
Предельная гибкость сжатых элементов - 120
Длина элемента 4 м
- Коэффициент
расчетной длины в плоскости XoY - 1
- Коэффициент
расчетной длины в плоскости XoZ - 1
Сечение
b = 150 мм
h = 150 мм Сечение из неклееной древесины
|
|
Результаты расчета по комбинациям загружений=
-3,866 Тy = 0 Т*мz = 0,043 Тz = 0 Т*мy
= 0 Т
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,77
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,77
|
п.
4.2
|
Прочность
элемента при действии сжимающей продольной силы
|
0,112
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoZ при действии продольной силы
|
0,32
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoY при действии продольной силы
|
0,32
|
п.4.17
|
Прочность
при совместном действии сжимающей продольной силы и изгибающего момента Mz
|
0,112
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,018
|
п.4.18
|
Устойчивость
плоской формы деформирования
|
0,32
|
Коэффициент использования 0,77 - Гибкость элемента
в плоскости XoY= -7,695 Тy = 0 Т*мz = 0,043 Тz
= 0 Т*мy = 0 Т
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,77
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,77
|
п.
4.2
|
Прочность
элемента при действии сжимающей продольной силы
|
0,224
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoZ при действии продольной силы
|
0,636
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoY при действии продольной силы
|
0,636
|
п.4.17
|
Прочность
при совместном действии сжимающей продольной силы и изгибающего момента Mz
|
0,224
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,018
|
п.4.18
|
Устойчивость
плоской формы деформирования
|
0,636
|
Коэффициент использования 0,77 - Гибкость
элемента в плоскости XoY= -7,597 Тy = 0 Т*мz = 0,043 Тz
= 0 Т*мy = 0 Т
Проверено
по СНиП
|
Проверка
|
Коэффициент
использования
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoY
|
0,77
|
п.
4.4
|
Гибкость
элемента в плоскости XoZ
|
0,77
|
п.
4.2
|
Прочность
элемента при действии сжимающей продольной силы
|
0,221
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoZ при действии продольной силы
|
0,628
|
п.
4.2
|
Устойчивость
в плоскости XoY при действии продольной силы
|
0,628
|
п.4.17
|
Прочность
при совместном действии сжимающей продольной силы и изгибающего момента Mz
|
0,221
|
п.4.10
|
Прочность
при действии поперечной силы Qz
|
0,018
|
п.4.18
|
Устойчивость
плоской формы деформирования
|
0,628
|
Коэффициент использования 0,77 - Гибкость
элемента в плоскости XoY
.9 Расчет узла сопряжения стойки с
фундаментом
Максимальные нагрузки на фундамент
от стойки и
- плечо пары внутренних сил.
- площадь полного сечения стойки.
- коэф. зависящий от высоты сечения
- гибкость стойки.
коэф. учета переменности сечения
коэф. деформации изгиба.
изгибающий момент с учетом деформации.
максимальная растягивающая сила.
Расчет крепления с помощь анкерных столиков
Принимаем для крепления столиков к
стойке болты диаметром , двух
срезные ,
симметрично работающие при Несущая способность болта в одном
срезе при учете ветровой нагрузки :
- по смятию древесины.
Требуемое число болтов для крепления
двух столиков:
, принимаем 12шт.
Требуемое сечение анкерных тяжей:
,
принимаем два тяжа диаметром , площадью
сечения
Выводы
Максимальное горизонтальное перемещение верха
здания составляет
37,5мм, или 1/160 высоты здания, что не превышает предельных значений 1/150
(40,0мм) для одноэтажных зданий высотой до 6м.
Минимальный коэффициент запаса устойчивости
системы - 10.35, что больше предельного значения - 2.
Для прочностных расчетов конструкций принят
коэффициент надежности по ответственности - =1,
нормируемый для зданий второго уровня ответственности.
Список используемой литературы
1. СП20.13330.2011
"СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия"
2. СНиП
II-25-80 «Деревянные
конструкции»
3. SCAD
Office. Вычислительный
комплекс SCAD: Учебное
пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство» / В.С.
Карпиловский, Э.З. Криксунов, А.А. Маляренко, М.А. Микитавренко, А.В.
Пелермутер, М.А. Перельмутер - М.: Издательствово «СКАД СОФТ», 2009. - 656с.