Клееные колонны для пром. зд.

Клееные стойки являются элементами заводского изготовления с высотой до 10м. Достоинства: индустриальность, простота транспортирования, относительно лёгкий монтаж. Наиболее ответственный в клееных стойках является жесткий узел крепления. Стойки выполняют постоянного по высоте сечения, но иногда бывают переменной высоты или ступенчатые.

Стойки изготавливают в построечных условиях. Стойки из бруса (бревна) обладают сравнительно не большой несущей способностью. Стайки из одиночного элемента ограничены в сортаменте. Решетчатые стойки применяются как сжато-изогнутые элемент. Вычисление усилий в стойках производят с учётом приложенных к стойке нагрузок (ветер, снег).

Решетчатые стойки можно рассматривать как стержневые системы. Поэтому их расчёт можно свести к расчёту консольной фермы. В стойках из одиночных брусьев шарнирное отирание на фундамент может осуществ-я как в 3-х шарнирных рамах и арках.

В верхнем узле, где на стойку опирается горизонтальные несущие элементы она испытывает смятие вдоль волокон.

В клееных стойках, работающих на чистый сжатие, опорный узел решается простым упором стойки в стальной башмак, который прикреплен к фундаменту анкерными болтами. При отсутствии гор-х усилий конструктивно ставят 2 или 4 болта диаметром 20мм.

В сжато-изогнутых жестко заделанных клееных стойках при небольших изгибаемых моментов в опорных сечениях опорный узел м/б решен в виде анкерных столиков, прикреплённых к стойке болтами. Так же для жесткости защемления в фундаменте клееных стоек м/б использованы вклеенные стержни. В стойках составного сечения вертикальные элементы м/б соединены болтами без зазора или с зазором. Если с целью увеличения жесткости сечения устраивается зазор, то в этом случае ветви соед-ся болтами через прокладки. Методика расчета:

1)Сбор нагрузок на раму (вертикальных и горизонтальных)

2)Статический расчет

3)Выполняется подбор сечения колонны (из условия предельной гибкости из плоскости рамы с учётом установки распорки по середине высоты колонны) и проверяется прочность сечения как сжато-изогнутого элемента:

где - коэффициент продольного изгиба

- расчетное сжимающее напряжение вдоль волокон древесины, - расчетное напряжение от изгиба

- расчетное сопротивление древесины изгибу

- расчётное сопротивление сжатию вдоль волокон

K_{m, c} - коэффициент, учитывающий увеличение напряжений при изгибе от действия продольной силы

4) Выполняют расчет на устойчивость плоской рамы деформирования:

- коэффициент устойчивости изгибаемого элемента

5)Выполняем проверку колонны на действие скалывающих напряжений при изгибе t_{v, 0, d} £ f_{v, 0, d}

t_{v, 0, d} - расчетное скалывающее напряжение вдоль волокон древесины

f_{v, 0, d} – расч. сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон

6)Выполняется расчет базы колонны

Расчёт производим по максимальному растягивающему усилию при действии постоянной нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 0, 9 Тогда напряжения на поверхности фундамента будут составлять:

,

Находим усилие в анкерных болтах:

N_б = (М_d–N_d а_н)/у=

Требуемая площадь сечения анкерного болта:

А_тр=N_б g_n/(n_б R_ba)=

где n_б= – количество анкерных болтов с одной стороны;

Траверсу для крепления анкерных болтов рассчитываем напряжение изгиба: s = М g_n (b_уг–z₀)/I_x, где: R_y – расчетное сопротивление изгибу стали