Проектирование поперечной ломано-клееной рамы

Требуемая высота диафрагмы из расчёта на смятие рамы поперек волокон от действия распора (рис. 3.6):

см

где Rсм90 = 3 МПа = 0,3 кН/см2

b – ширина сечения рамы, Н – распор.

Рис. 3.6 - Опорный узел рамы

Конструктивно принимаем высоту диафрагмы

h' = 20 см.

Рассчитываем опорную вертикальную диафрагму, воспринимающую распор, на изгиб как балку, частично защемленную на опорах, с учетом пластического перераспределения моментов:

кН·см

Требуемый момент сопротивление вертикальной диафрагмы:

см2

где Ry = 210 МПа = 21 кН/см2 – расчетное сопротивление стали по пределу текучести.

Этому моменту сопротивления должен быть равен момент сопротивления, определенный по формуле:

где δ – толщина диафрагмы.

Тогда см

Принимаем δ = 1,2 см.

Боковые пластины и опорную плиту принимаем той же толщины в запас прочности.

Предварительно принимаем следующие размеры опорной плиты: длина опорной плиты принята: lпл = hоп + ≈ 2·5 см,

ширина плиты bпл = b + 2·10 см,

Длина lпл = 670 мм, ширина bпл = 340 мм (рис. 2. 7) включая зазор с = 5 мм между боковыми пластинами и рамой по 0,5 см.

Для крепления башмака к фундаменту принимаем анкерные болты диаметром 20 мм, имеющие следующие геометрические характеристики [3]:

Fбр = 3,14 см2; Fнт = 2,45 см2

Анкерные болты работают на срез от действия распора.

Для того; чтобы срез воспринимался полным сечением болта, ставим под гайками шайбы толщиной 10 мм.

- срезывающее усилие:

кН

Напряжение среза определим по формуле:

кН/см2 < кН/см2

где Rc – расчётное сопротивление срезу стали класса С235, равное в соответствии с табл. 1* [6] СНиП II-23-81 0,85Ry.

Условие прочности анкерных болтов выполняется.

4. Основные мероприятия по защите древесины от гниения и возгорания

Защита деревянных конструкций от гниения и возгорания имеет важнейшее значения для обеспечения их необходимой долговечности. В этих целях предусмотрена конструктивная и химическая защита деревянных конструкций.

4.1 Защита от биологического повреждения

Гниение древесины является результатом жизнедеятельности древоразрушающих грибов. Для своего питания древоразрушающие грибы используют органические вещества древесины. Конечным результатом гниения является полная деструкция древесины.

Борьба против гниения древесины направлена на прекращение жизнедеятельности грибов и может вестись в двух направлениях:

Обеспечение условий эксплуатации деревянных конструкций, при которых влажность древесины никогда не будет превышать 20%.

Введение в древесину антисептиков.

Принципом конструктивной защиты древесины от гниения является создание такого температурно-влажностного режима, при котором обеспечивается сохранение влажности до 20 % на все время эксплуатации. Необходимо обеспечивать надежную гидроизоляцию деревянных конструкций и их частей, соприкасающихся с грунтом, фундаментами, и металлическими частями.

Конструктивных мер по защите древесины от гниения бывает недостаточно при эксплуатации деревянных конструкций в условиях постоянного или периодического увлажнения. Для таких деревянных конструкций антисептирование является основным мероприятием по защите от гниения.

Вод антисептической обработки древесины выбирается в зависимости от условий эксплуатации.

Антисептики делятся на три группы:

- маслянистые;

- органорастворимые;

- водорастворимые.

В данном курсовом проекте рекомендуется покрывать деревянные конструкции олифой, водостойкими красками и эмалями, пропитывать гидрофобными антисептиками (например ХМБ-444). Необходимо следить за сохранностью защитных покрытий, не допускать сколов, вмятин, борозд, царапин и разрывов.

4.2 Защита от возгорания

Деревянные конструкции должны эксплуатироваться при температуре <500.

Конструктивными мерами по защите конструкций от возгорания и интенсивного развития пожара в деревянных зданиях предусматривается применение деревянных конструкций из массивных, преимущественно строганных элементов.

Горение древесины происходит в результате ее нагрева до температуры при которой начинается ее термическое разложение с образованием горючих газов, содержащих углерод. Таким образом, древесина как органический материал сгораема. Однако благодаря малой теплопроводности горение крупных элементов долго ограничивается наружными слоями и они имеют достаточный предел огнестойкости – очень важный показатель для успешного тушения пожара. Он определяется временем, при котором нагруженный элемент сохраняет несущую способность при температуре пожара. Деревянные элементы крупных сечений имеют более высокий предел огнестойкости чем остальные.

Целью защиты от возгорания является повышение предела огнестойкости деревянных конструкций, с тем, чтобы они дольше сопротивлялись возгоранию и в процессе горения не создавали и не распространяли открытого пламени. Это достигается мероприятиями конструктивной и химической защиты деревянных конструкций от возгорания.

Деревянные конструкции должны быть отдалены от печей и нагревательных приборов достаточными расстояниями или огнестойкими материалами. Для предотвращения, распространения огня деревянные строения должны быть разделены на части противопожарными преградами и зонами из огнестойких конструкций. Деревянные ограждающие конструкции не должны иметь сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, недоступное для тушения. Элементы деревянных конструкций должны быть массивными клееными или брусчатыми, имеющими большие пределы огнестойкости, чем дощатые. Обыкновенная штукатурка значительно повышает сопротивление деревянных стен и потолков возгоранию.

Химическая защита от возгорания производится в тех случаях, когда от ограждающих деревянных конструкций требуется повышенная степень огнестойкости, например в помещениях, где есть легковоспламеняющиеся материалы. Она заключается в противопожарных пропитках и окраске. Для огнезащитной пропитки древесины применяют вещества, называемые антипиренами (ОФП – 9 ГОСТ 23790-79). Эти вещества, введенные в древесину, при опасном нагреве плавятся или разлагаются, покрывая ёё огнезащитными пленками или газовыми оболочками, препятствующими доступу кислорода к древесине, которая при этом может только медленно разлагаться и тлеть, не создавая открытого пламени и не распространяя огня. Пропитка древесины производится с одновременной пропиткой антисептиком. Защитные краски на основе жидкого стекла, суперфосфата и других веществ наносятся на поверхность древесины. При нагревании во время пожара пленки их вздуваются от выделяемых газов и создают воздушную прослойку, временно препятствующую возгоранию.

 Скачать реферат