Проектирование склада сельскохозяйственной техники

_,где

- расчетное сопротивление принятого  по таб. 51; - коэффициент условия работы по таб.6 п. 5 СНиП II-23-81; m_a=0,8 – согласно п.3.4 СНиП II-25-80

 

Принимаем тяж d=50 мм с F=1964 мм²

 

В хомутах и петлях у опорных  узлов требуемая площадь поперечного  сечения:

_{, здесь 0,85 учитывает  возможную неравномерность  распределения усилия  в двойном тяже (СНиП  II-25-80 п.3.4), а 0,71 учитывает угол наклона тяжа в опорных узлах.}

 

_{Принимаем dx=40 мм с F=1257 мм²}

 

_{Расчет  и конструирование  узловых соединений:}

_{Опорный узел рис.4 выполняют из листовой стали марки ВСт3кп2-1 по ТУ 14-1-3023-80.}

 

 

 

 

 

_{Упорная плита. Плиту с  ребрами жесткости, в которую упирается  верхний пояс системы, рассчитывают на изгиб  приближенно как  однопролетную балку  с поперечным сечением тавровой формы.}

_{Для создания принятого  эксцентриситета  в опорном узле высота плит должна составлять:}

_{hп=hв.п.-2e=837-2·209=419 мм, где hв.п.- высота сечения верхнего пояса}

_{Ширину упорной  плиты принимают  по ширине сечения  верхнего пояса b=235 мм.}

_{Геометрические  характеристики плиты  таврового сечения:}

_{Площадь:}

_{F=209,5·10+65·8=2615 мм²}

_{статический момент относительно оси х1- х1 до центра тяжести сечения:}

_{Sx1=209,5·10·70+65·8·32,5=163550 мм²}

_{Расстояние от оси х1- х1 до центра тяжести сечения:}

_{y1=70-62,5=7,5 мм; ур=62,5-32,5=30 мм}

_{момент инерции  сечения относительно оси х-х:}

Моменты сопротивления:

_{Напряжение смятия древесины в месте  упора верхнего пояса  в плиту:}

_{Принимаем пролет упорной плиты  равным заданному  расстоянию в осях между вертикальными  листами lп=150 мм}

Изгибающий  момент:

_{Напряжение изгиба:}

_{, где  , согласно таб. 51 СНиП II-23-81}

_{В нижней части упорной  плиты по всей ширине верхнего пояса приваривают  пластину толщиной 8 мм, фиксирующую эксцентриситет в верхнем поясе  у опоры.(см. рис.4)}

 

_{Опорная плита.}

_{Горизонтальную  опорную плиту  рассчитывают на изгиб  под действием  напряжения смятия ее основания как  однопролетную балку  с двумя консолями.}

_{Площадь опорной плиты  принимают:}

_{F=270·150=40500 мм²} 

_{Напряжение  смятия:}

Момент в консольной части плиты:

_{Момент в средней  части плиты:}

_{Необходимый момент сопротивления:}

_{Необходимая толщина  плиты:}

_{Принимаем толщину  плиты} 

Необходимую длину шва приварки нижнего пояса  к вертикальным листам при ручной сварке электродами марки Э-42 и  высоте катета определяют по формуле:

, где n_ш=4 – число швов, прикрепляющих нижний пояс к вертикальным листам; β_f=0,7 – коэффициент согласно таб. 34 СНиП II-23-81; R_wf=180 МПа – расчетное сопротивление металла швов сварных соединений с угловыми швами согласно таб. 56 СНиП II-23-81; - коэффициент условия работы шва согласно п.11.2 СНиП II-23-81; - коэффициент условия работы согласно таб.6,п.5 СНиП II-23-81.

Требуемая длина  шва:

Принимаем длину шва 150 мм

 

Сварные швы, прикрепляющие петли  к нижнему поясу при k_f=6 мм, принимаем

Рассчитываем  сварные швы, прикрепляющие ребра  упорной плиты к вертикальным листам.

Усилие на одну пластинку:

Необходимая длина щва при k_f=6 мм:

Имеем

 

Коньковый узел(рис.5):

 

При полном симметричном снеговом нагружении покрытия верхние концы сжатого пояса подвержены сминающему действию горизонтальной силы и стыкуются простым лобовым упором: N_см=295,8 кН. Размер площадки назначаем из расчета на обеспечение приложения силы, сжимающей верхний пояс, с таким же эксцентриситетом e=0,209 м, как и в опорном узле. Для этого в верхней части сечения устраиваем зазор высотой, равной двум величинам эксцентриситета. Площадка смятия в узле:

Смятие в  коньковом узле происходит под углом  α=21^о50’ к волокнам, и расчетное сопротивление древесины смятию будет:

(см. таб. 3 СНиП II-25-80)

Напряжение смятия в узле:

 

При несимметричном нагружении снегом лишь одного из скатов покрытия в коньковом узле возникает поперечная сила, которая воспринимается парными деревянными накладками на болтах.

Поперечная  сила в узле при несимметричной снеговой нагрузке будет:

_{Накладки  принимаем 75х575. Учитывая кососимметричную схему работы накладок и прикладывая к ним поперечную силу в точке пегегиба их оси (рис.5), определяем усилия, действующие на болты, присоединяющие накладки к поясу:}

_{Для прикрепления накладок принимаем  болты диаметром 24 мм}

_{Несущая способность болта  на один рабочий шов  при направлении  передаваемого усилия, считая в запас, под  углом 90^о к волокнам будет: (см. таб. 17 и 19 СНиП II-25-80) из условия изгиба болта:}

Из условия  смятия накладки:

Из условия  смятия среднего элемента – верхнего пояса

Минимальная несущая способность T_min=7,2 кН

Необходимое число болтов в ближайшем  к узлу ряду:

, принимаем 6 болтов

Число болтов в дальнем от узла ряду:

, принимаем 2 болта

Указанная расстановка  болтов удовлетворяет требованиям  п.5.18 СНиП II-25-80. Изгибающий момент в накладках:

Момент сопротивления накладки, ослабленной 6-ю отверстиями диаметром 24 мм:

Напряжение в накладках:

 

Список литературы:

1. СНиП II-25-80 Нормы проектирования «Деревянные конструкции», Стройиздат,  Москва, 1983 г.
2. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-2580)
3. ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР, Москва, 1986 г.
4. СНиП II-23-81 Нормы проектирования «Металлические конструкции», Стройиздат,  Москва, 1983 г.
5. СНиП 2.01.07-85** «Нагрузки и воздействия», Госстрой СССР, Москва, 1988 г.
6. «Руководство по проектированию клееных деревянных конструкций», Стройиздат, Москва, 1977 г.
7. Ю.В.Слицкоухов Пособие по проектированию «Индустриальные древесные конструкции», Стройиздат, Москва, 1991 г.
8. С.А.Корзон, Е.Н.Серов Методические указания «Проектирование клеедощатых и клеефанерных балок. Конструкции из дерева и пластмасс», Ленинград, 1983 г.
9. В.К.Файбишенко «Металлические конструкции», Стройиздат, Москва, 1984 г.
10. И.М.Гринь, К.Е.Джан-Темиров, В.И.Гринь «Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет», «Вища школа», Киев, 1975 г.