Усиление деревянной колонны деревянными накладками на стальных нагелях

Вариант 8.

Задание:

b=150 мм, h=175 мм, l=5,5 м;

порода — пихта, сорт — 2;

закрепление: x-x — 2, y-y — 1;

температурно-влажностный режим — 1;

увеличение нагрузки — 10%;

пропитка антипиреном — нет.

Расчет:

Определяем несущую способность колонны.

(1).

(3).

;

Расчетное сопротивление сжатию древесины вдоль волокон.

.

где — коэффициент надежности по сроку службы (50−100 лет), по табл. 12 СП 64.13 330.2011;

— расчетное сопротивление, принимаемое по табл. 3 СП 64.13 330.2011;

— переходной коэффициент, зависящий от породы и сорта древесины, по табл.5 СП 64.13 330.2011;

• — коэффициент, зависящий от условия эксплуатации, по табл.7 СП 64.13 330.2011;
• — коэффициент эксплуатации при установившейся температуре воздуха, согласно п. 5.2. СП 64.13 330.2011;

— коэффициент эксплуатации, зависящий от соотношения суммы постоянных и временных длительных нагрузок общей суммарной нагрузке;

 — так как отсутствует пропитка антипиренами.

Рассчитываем гибкость элемента цельного сечения относительно осей х и у:

;

Расчетная длина элемента относительно осей x и y:

то, коэффициент А=3000 для древесины;

— коэффициент продольного изгиба;

то, коэффициент А=3000 для древесины;

— коэффициент продольного изгиба.

Подставляем полученные значения в формулы (1), (2) и (3):

Находим насколько увеличилась нагрузка:

Определяем число нагелей в соединении:

.

где.

Т — расчетная несущая способность на один шов сплачивания, рассчитывается по формулам из табл.20 СП 64.13 330.2011.

Болты устанавливаем в 2 ряда.

Гибкость составного сечения:

.

где b и h — ширина и высота поперечного сечения элемента, м;

n_ш=2 — количество швов;

l_oy =5,5 м — расчетная длина y;

n_c=12 — расчетное число срезов связей на 1 пог. м элемента;

k_c — коэффициент податливости соединений, который следует определять по формуле:

Гибкость отдельной ветви относительно оси I-I, вычисленная по расчетной длине ветви; при меньше семи толщин () ветви принимаются с.

Находим гибкость отдельной ветви:

Принимаем.

отсюда.

Проверка на прочность:

Проверка на устойчивость:

Вариант 8.

Задание:

h_эт=3,3 м;

h_под-ка=1,2 м;

h_п.п.=2,1 м;

b_ст=0,64 м;

l_пр-м=1,8 м;

L_пр-т=6,3 м;

Сталь С285;

Тип помещения — жилое.

Расчет:

Таблица 2.

Сбор нагрузок.

№.	Наименование.	с кг/м3	qн	гf	qp
Постоянные нагрузки.
	Кирпичная кладка.		2764,8.	1,1.	3041,28.
Межэтажное перекрытие.
	Ж/б плита.		1663,2.	1,1.	1829,52.
	Полистиролбетон.		4,91.	1,3.	6,38.
	Линолеум.		9,45.	1,2.	11,34.
Итого.	4442,36.		4888,52.
Временные нагрузки.
	Полезная нагрузка.		481,81.	1,2.	578,17.
	Итого.		4924,17.		5466,69.

Изгибающий момент:

Принимаем швеллеры № 16.

Проверка:

Условие выполняется.

Принимаем уголки 160×12.

Проверка:

Условие выполняется.

Вывод: в связи с тем, что усиление уголками более материалоёмкий вариант, усиление пробиваемого проема несущей стены будем осуществлять швеллерами.