М = кН*см;

Н = Qo = 88,96 кН;

Wтр = 100,08/24,5 = 4,08 см3;

d = = 1,25 см, принимаем d = 14 мм;

Траверсы проектируем из уголка 180x125x14 мм;

Проверяем вертикальную полку уголка без учета горизонтальной полки на внецентренное растяжение по формуле:

sр = ;

АВП = 1,4 · 16,6 = 22,96 см2;

WВП = = 62,75 см3;

М = 729,47 кН·см;

sр = = 13,55 кН/см2 < 24,5 кН/см2(для стали С245);

Крепление башмака к фундаменту предусматриваем 2-мя болтами d = 24 мм.

Проверяем анкерный болт на растяжение по ослабленному нарезкой сечению:

sр = = 1,22 кН/см2 < Rрст = 14.5 кН/см2;(для анкерных болтов из стали ВСт3пс2)

Nр = = 5,5 кН

Напряжение анкерного болта на срез:

t = = 9,84 кН/см2 < Rсрб = 0,6*4,52*14,5=39,32 кН/см2;

Коньковый узел

Соединение полурам выполняется впритык с помощью деревянных накладках.

Усилия, действующие в узле:

H = 105,32 кН;

Qc = 54,57 кН;

Торцы клееных блоков ригеля в узле соединяем впритык не по всей высоте, а со срезом крайних досок под углом по 25 мм для большей шарнирности узла и предотвращения откола крайних волокон при повороте элементов шарнирного узла. Боковая жесткость узла обеспечивается постановкой парных накладок сечением 200x125 мм на болтах d=20 мм.

Напряжение смятия в торцах ригеля при a = 14о:

sсм = = 0,19 кН/см2 < Rсмa · mв

Асмa = = 550,57 см2;

Асм = b·hсм; где hсм = h/cos a;

Находим вертикальные усилия в болтах при расстоянии между болтами

е1 = 100 мм и е2 = 250 мм:

V1 = = 39,0 кН;

V2 = - Qc + V = - 54.57 + 39,0 = - 15,57 кН;

Расчетная несущая способность двух двухсрезных болтов d = 20 мм из условий изгиба нагеля при направлении усилий под углом к волокнам a=90о (для накладок):

количество болтов в одном ряду определяется:

где: nc = 2 - количество плоскостей среза

- минимальная несущая способность одного болта – согласно п. 5.13 [1] несущая способность на смятие древесины среднего элемента под углом α;

крайнего элемента (накладки).

Тнаг= 2.5 · 22 = 10 кН

Тогда: в первом ряду

1.95 шт. принимаем 2 болта.

во втором ряду

0.78 шт. принимаем 1 болт.

Напряжение в накладках:

sм = = 0,42 кН/см2 < Ru = 1,3 кН/см2;

М = = 682,25 кН·см;

Wнак = 2· (Wбр – Wосл) = 2· () = 1638 см3;

прочность накладок обеспечена;

Коньковый узел (валиковый шарнир)

Принимаем толщину щек валикового шарнира 14 мм,

Диаметр валикового шарнира 60 мм

Напряжение смятия под пластиной валикового шарнира ригеля при a = 14о:

sсм = = 0,34 кН/см2 < Rсмa · KN =1,3*0,5

Асмa = = 306,18 см2;

Асм = b·hсм; где hсм = h/cos a;

Проверяем равнодействующее усилие в максимально нагруженном болте

Тнаг= 2.5 · 22 = 10 кН

nш=2;

M=Q*e=54,57*17.6=960.43 кН·см;

e - расстояние от оси шарнира до центра болтового соединения;

nб – количество в крайнем ряду параллельном оси элемента;

mб – общее количество болтов

zi – расстояние между осями болтов в направлении перпендикулярном оси

элемента

zmax – максимальное расстояние в том же направлении

=10 кН

Такой тип конькового узла не рационален для соединения данных полурам, т.к.:

Равнодействующее усилие в максимально нагруженном болте больше несущей способности болта;

Диаметр болтов(нагелей) не возможно увеличить из условия компоновки нагелей.

При увеличении числа рядов болтов увеличится расчетный момент, что приведет к увеличению равнодействующего усилия в болте.

4. Рекомендация по защите конструкций от загнивания и разгорания

Основным направлением борьбы с загниванием является создание осушающего режима, исключающего возникновение очагов загнивания. При проектировании деревянных конструкций должна предусматриваться и соблюдаться меры, предотвращающие возможность капельного переувлажнения древесины, как при возведении зданий и сооружений, так и при их эксплуатация.

К мерам конструктивной профилактики относятся:

- устройство надежной гидроизоляции и пароизоляции,

-обеспечение свободного доступа к опорным узлам ферм и балок (низ несущих конструкций стоек, рам должен находиться на отметке + 0,3м, а арок - на отметке 0,5м);

- изоляция деревянных элементов от кирпича, бетона и металла; - обеспечение сквозного проветривании подвала и чердаков устройство вентиляционных продухов в стеновых панелях и плита покрытия.

Для изготовления конструкций допускается использовать только сухие пиломатериалы с влажностью не более 10% для КДК и с влажностью не более 20% для неклееных деревянных конструкций.

Если в процессе эксплуатации возникает опасность переувлажнения деревянных конструкций, то наряду с конструктивными мерами применяются химические меры защиты древесины от загнивания. Защита мелких деталей и изделий из древесины производится путем пропитки их водорастворимыми или масляными антисептиками.

Наибольшее применение находят водорастворимые антисептики смесь технической буры и борной кислоты (ББК-3), - кремнефтористый натрии, пентахлорфенолят натрия, хромат меди (ХМ - 5, ХМБ - 444), медно – хромцинковый препарат МХХД.