ПЗ к КП по деревянным конструкциям (стр. 4 из 4)
Найдем нормальные напряжения и сравним их с расчетным сопротивлением
, т.е. прочность обеспечена.Расчет колонны на устойчивость плоской формы
деформирования (в плоскости рамы)
Предварительно принимаем, что распорки по колоннам (в плоскости, параллельной наружным стенам) идут только по верху колонн, т.е. использована крестовая схема вертикальных связей по колоннам без дополнительных распорок.
Расчетную длину колонны из плоскости рамы равной высоте колонны:
ly = Н = 12 м
Найдем значения гибкости и коэффициенты продольного изгиба из плоскости рамы:
Для нахождения значения коэффициента jм предварительно найдем коэффициент «кф»:
кф = 1,75 – 0,75 * d = 1,75, т.к. d = 0 из-за того, что момент в верхней части колонны равен нулю.
Проверяем устойчивость:
,т.е. устойчивость в плоскости рамы обеспечена.
Расчет колонны на устойчивость из плоскости рамы
Расчет производят по формуле:
- устойчивость из плоскости рамы обеспечена.4. Расчет узла защемления колонны в фундаменте
Определим расчетные усилия:
М = 64кНм
Из расчета колонны на прочность в плоскости рамы уже известны jк = 0,29, Rс = 16,74 МПа, Абр = 0,384 м2
Найдем значения коэффициентов x, кн и значение МД
Определим значения относительного эксцентриситета
, следовательно сечение колонны сжато не по всей площади.Высота сжатой зоны сечения
Растягивающее усилие
Приняв ширину анкерной полосы равной ширине колонны определим требуемую толщину.
Конструктивно принимаем толщину dа = 6 мм.
Усилие в наклонных тяжах
Требуемая площадь наклонных тяжей
Принимаем тяжи диаметром 12 мм, для которых АТ.КТ = 0,744 см2 .
Рис. 6
Конструктивная длина уголка
0,005 м – зазор между колонной и тяжем.
Нагрузка на уголок
Изгибающий момент в уголке
Требуемый момент сопротивления
Принимаем равнополочный уголок ∟40х7 мм с Iх= 14,84 см4 и z0 = 1,5 см. Момент сопротивления уголка:
т.е. прочность уголка обеспечена.Назначим размеры уширения колонны внизу. Расчетное сопротивление древесины смятию под углом 450определим по формуле (2) [1]:
С учетом коэффициента условий работы mн = 1,2 RСМ = 7,45 Мпа
Площадь смятия древесины под углом
Напряжения смятия
Принимаем толщину уширения колонны равной двум толщинам досок после фрезерования d = 2 * 0,033 = 0,066 м, что достаточно для размещения уголка ∟40х7 мм под углом 450, т.к.:
С учетом принятых уширений получим высоту сечения колонны понизу:
Высоту накладок, учитывая конструктивное решение узла и расположение тяжей под углом 450, принимаем равной высоте сечения колонны плюс 150 мм.
Проверим прочность по скалыванию в плоскости приклейки досок-накладок, на которые опираются уголки.
Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины скалыванию определим по формуле (54) [1]:
, где lСК = lнакл = 0,975 м 
b = 0,125, т.к. скалывание промежуточное
RСК = RСК * mн = 2,1 * 1,2 = 2,52 Мпа
Напряжения скалывания
Расчет опорного бруса
Предельная гибкость для элементов связей λ=200
Принимаем по конструктивным соображениям брус сечением 110х110мм. Для него расчетная длина равна расстояние между точками закрепления
=400см, 
Проверяем брус на смятие поперек волокон. Принимаем 1 сорт древесины.
т.к. уклон
, а 
, то берем прочность древесины поперек волокон 
. 
Принимаем брус 125х125,
Принимаем брус сечением 150х150мм.
5. Литература
1. Отрешко А.И. Справочник проектировщика. Деревянные конструкции. М.: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1957.
2. Иванин И.Я. Примеры проектирования и расчёта деревянных конструкций.
3. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования/ Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1983. – 31 с.
4. Конструкции из дерева и пластмасс. Задание на курсовой проект с методическими указаниями для студентов V курса специальности 290300 «Промышленное и гражданское строительство».
5. Единые требования по оформлению курсовых и дипломных работ. Методические указания для студентов IV курса всех специальностей. М.:РГОТУПС, 2004.