Распорные системы.

ЛЕКЦИЯ 10
6.3. Сплошностенчатые колонны
6.4. Распорные системы
6.3. Сплошностенчатые стойки
 Нагрузки воспринимаемые плоскими несущими конструкциями
покрытия, передаются на фундамент через стойки или колонны.
 В зданиях с деревянными несущими конструкциями покрытия
целесообразно применять деревянные стойки.
 Деревянные стойки работают на сжатие или сжатие с изгибом.
По конструкции это могут быть:

вертикальные стержни, поддерживающие покрытие или перекрытие,

стойки подкосных систем,

жестко защемленные в фундаменте стойки однопролетных или
многопролетных рам.
 Стойки могут выполнять из цельной или клееной древесины.
6.3.1. Стойки из цельной древесины
 Могут быть выполнены из одиночного бруса или бревна.
 Обладают сравнительно небольшой несущей способностью.
 Высота и размер поперечного сечения ограничены сортаментом
лесоматериалов.
 Опирание на фундамент может быть жестким или шарнирным.
 Рассчитывают на центральное или внецентренное сжатие как
элементы цельного сечения.
 Стойки составного сечения набранного из двух или нескольких
брусьев, досок или бревен, соединяют болтами или другими
податливыми связями.
 Высота также ограничена сортаментом, но размеры сечения и
несущая способность существенно выше, чем у стоек одиночного
сечения.
 Рассчитывают на центральное или внецентренное сжатие с учетом
податливости связей.
6.3.2. Дощатоклееные и клеефанерные стойки
 Дощатоклееные и клеефанерные стойки – индустриальные
конструкции (заводского изготовления).
 Клееные стойки могут иметь высоту до 8-10 м и поперечное
сечение достаточное для восприятия значительных нагрузок.
 Для изготовления используют древесину 2 и 3 сортов.
 Используют (чаще всего) в качестве колонн каркасных одно- или
многопролетных зданий.
 Колонны рассчитывают на следующие нагрузки.
Вертикальные:
 постоянные от веса покрытия, стенового ограждения и собственного
веса;
 временные снеговые,
 временные от кранов,
 временные от различных коммуникаций, размещаемых в плоскости
покрытия.
Горизонтальные:
 временные ветровые,
 временные от торможения кранов.
 Усилия в сечениях колонн определяют из статического расчета
поперечной рамы:

Ркр – вертикальные опорные реакции ригеля (постоянная и снеговая),

Рст – вес стенового ограждения,

W1 и qак – активная составляющая ветрового воздействия,

W2 и qот – пассивная составляющая ветрового воздействия.
 Колонну рассчитывают на усилия в опорном сечении:

как внецентренно сжатый элемент в плоскости поперечной рамы,

как центрально сжатый элемент из плоскости поперечной рамы.
 Расчетное сочетание усилий выбирают из условия максимального
изгибающего момента и максимальной продольной (сжимающей)
силы.
N
N
M
В плоскости поперечной рамы
Из плоскости поперечной рамы

Варианты решения узла защемления колонн в фундаментах:
а — с использованием железобетонного элемента, прикрепляемого к колонне
на вклеенных стержнях;
б — с применением стальных траверс, прикрепляемых к колонне болтами;
1— вклеенные стальные стержни; 2 — анкерные болты; 3 — траверсы;
4 — два слоя толя; 5 — железобетонный элемент, заделываемый в
фундамент; 6 — железобетонный фундамент
 Наиболее ответственным в колоннах является жесткий опорный
узел, который обеспечивает восприятие изгибающего момента.
 Усилия в анкерах Nа и анкерных болтах Naб находят, исходя из
расчетной схемы:
 В расчетном сочетании усилий для определения Na снеговую и
другие временные вертикальные нагрузки (не вызывающие
изгибающего момента), не учитывают, момент берут
максимальным.
Порядок расчета.
1. Определяют напряжения на поверхности
фундамента.
N
M
х
smin
Nа
s
D
a
e
hк
smax
2. Рассчитывают длины участков эп.s.
х/3
3. Проверяют деревянную стойку на смятие по
краевым smax.
4. Рассчитывают стальные анкера:
если все сечение сжато N
M
х
smin
Nа
s
анкерные крепления ставят конструктивно
D
a
e
hк
smax
если
х/3
определяют расстояние между ц.т. сжатой
зоны (равнодействующая D) и растянутым
анкером
5. Из условия равновесия относительно ц.т. сжатой зоны:
6. Усилие в анкерном болте:
N
n – количество болтов в одном ряду,
0,85 – коэффициент, учитывающий
возможную неравномерность
распределения Na между болтами ( при
n ≥ 2).
M
х
smin
Nа
s
D
a
e
hк
smax
х/3
Nаб
Nаб
Nа
Необходимая площадь анкерного
болта:
7. Рассчитывают крепление анкеров к колонне:
а) – длину вклеиваемой части стержня;
б) – крепление траверсы к колонне нагелями.
8. Для варианта узла б) рассчитывают прочность траверсы, опорных
столиков, сварных швов по правилам расчета стальных
конструкций.