Подбор поперечного сечения стойки

Нагрузка на балку
Вид нагрузки	Нормативная	нагрузка по надежности	Расчетная
Постоянная
1. Асбестоцементные волнистые листы	0,15	1,1	0,165
2. Прогоны, принимаемые предварительно из брусков 100х 175 мм с расстоянием между осями 1,0м: 6х0,1х0,175х1/1,0	0,105	1,1	0,116
3.Собственный вес балки	0,113	1,1	0,124
ИТОГО:	0,385		0,404
Временная
Снеговая	1,26	0,7	1,8
ВСЕГО:	1,645		2,21

 

Скоростной напор ветра во III районе г.Москва:

ω0= 0,48кПа

Нагрузка на 1 м.п. балки:

а) от постоянной нагрузки: кН

б) от снеговой нагрузки: кН.

Расчетная нагрузка на стойку от постоянной и временной нагрузок:

=94 кН.

Длина стойки: l=5,5м.

Задаемся высотой сечения стойки:

мм.

Ширина сечения стойки:

мм.

Собственная масса стойки:

а) нормативная Н

б) расчетная Н

Постоянная нагрузка на стойку, включая собственную массу:

Н

Временная нагрузка на стойку:

Н

Суммарная вертикальная нагрузка:

Н

Погонная нагрузка от ветра:

Н/ м

Н/ м

Сосредоточенная сила от ветровой нагрузки на уровне верха стойки:

Н

Н

H=1,3 м – высота несущей конструкции покрытия над стойкой.

Определяем неизвестную:

Н

Изгибающий момент в основании стойки:

55196,6Нмм

Н.

МПа;

 

Геометрические характеристики сечения относительно оси у-у:

мм

>70.

Проверка прочности:

Назначаем размеры колодки:

Несущая способность колодки:

Н

Н

где МПа

- расчетная длина колодки:

- площадь скалывания:

- эксцентриситет сдвигающих сил:

Величина сдвигающего усилия на длине стойки:

Определяем число колодок:

шт.

Принимаем 4 колодки.

Найдем распор. Равновесие колодки выразим формулой:

тогда

Н

Площадь болтов:

- коэффициент, учитывающий ослабление резьбой

- коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в резьбе

Требуемый диаметр:

Проверка колодки на смятие поперек волокон от распорного усилия:

Нмм

Момент сопротивления принятой колодки:

мм3

При этом напряжения:

Проверка смятия древесины под шайбами от величины распора = 42840Н,

Rcм,90 =4МПа

Принимаем шайбу с размерами в плане 105х105 мм:

мм

Принимаем см.

Расчет анкерного болта:

мм

мм

Тогда Н

Н

МПа

- коэффициент, учитывающий неравномерность смятия.

Сечение анкерных болтов:

 

Требуемый диаметр:

Принимаем анкер d=26мм.

Расчет траверсы из уголков 16х100

Распределенная нагрузка на траверсу:

Н/мм

Изгибающий момент:

Нмм

Проверка прочности:

МПа˂Rр=210 МПа

Прогиб:

Расчет горизонтальных болтов.

Выбираем диаметр горизонтальных болтов по ширине бруса в 2 ряда:

Принимаем d=20мм.

Наименьшая несущая способность болта:

кН=16000Н

кН=10000Н

Число горизонтальных болтов:

шт.

При расстановке в 2 ряда - 7 шт.

Длина накладок:

см.