Проектирования производственного здания 18х33 м

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГАОУ ВПО «СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. М.К. АММОСОВА »

 

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ДЕРЕВООБРАБОТКИ

 И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине:

«Конструкции из дерева и пластмасс»

на тему

: «Проектирования производственного здания 18х33 м»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

студент группы ПГС-09-2

Иванов А.Б.

                                  Проверил:

                                               руководитель проекта

                                   Чахов Д.К.

 

г. Якутск 2014  

 

Содержание

 

	Введение…………………………………………………………………………………………………………………………	3
1	Исходные данные………………………………………………...............................................................	4
2	Компоновка элементов покрытия, ограждающих конструкций и систем связей ………………………………………………………………………………………………………………	5
3	Расчет рабочего настила…………………………………………………………………………………..	8
4	Расчет спаренного прогона……………………………………………………………………..…………	11
5	Расчет гнутоклееной рамы…………………………………………………………………………………	18
6	Био и огнезащита древесины и деревянных конструкций…………………….	38
7	Использованная литература………………………………………………………………………………..	60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение:

 

Целью выполнения курсового проекта является закрепление, углубление и обобщения теоретического материала, а также приобретение навыков практического применения методов расчета и конструирования при самостоятельном решении конкретной инженерной задачи.

Задачей курсового проекта является разработка проекта несущих конструкций каркаса здания и покрытия, выполненной с использованием древесины, а также  разработка мероприятий по био и огнезащите деревянных элементов конструкций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные:

 

Вариант задания – № 13;

1. Несущая конструкция:    рама клеедощатая с карнизным узлом на гнутоклееной вставке;
2. Размеры здания:  пролет L=18 м; длина l=33 м; шаг рам В=3 м;
3. Температурно-влажностные условия эксплуатации: Б1;
4. Тепловой режим: не отапливаемый, тип покрытия Щ-1;
5. Стойка-колонна высотой: H=4,2 м;
6. Район строительства: г. Покровск;
7. Угол наклона ската кровли: i=1:4 равен 14˚ от угла горизонтали;

 

 

 

 

 

 

с

 

Рис 1. Схема несущей конструкции.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Компоновка элементов покрытия, ограждающих конструкций и систем связей.

 В покрытиях не отапливаемого здания функцию ограждения выполняет кровля и поддерживающий их настил. Кроме этого настил наряду с прогонами является несущим элементом покрытия и обеспечивает устойчивость основных несущих конструкций каркаса.

 В качестве настила применяется щит с двойным перекрестным настилом, состоящий из досок косого защитного настила и досок рабочего настила. Размеры досок строго по сортаменту. При устройстве двойного перекрестного настила, под основу рубероидного покрытия, исчезает необходимость в установке скатных связей, которые предназначены для восприятия ветровой нагрузки и закрепления плоскостных деревянных конструкций в проектное положение.

Конструктивный шаг прогонов назначается в зависимости от длины ската и от длины свеса кровли, предохраняющий деревянные стены от увлажнения атмосферными осадками. Для уменьшения изгибной жесткости каждый щит опирается на три прогона. Исходя из этого, количество продольных прогонов соответствует нечетным количествам прогонов с четным количеством ее шагов.

 

По заданному наклону i=1:4 находим угол наклона скатка по формуле (1):

(1),  =14˚;

Длина ската кровли с учетом наклона определяется по формуле (2):

 

 

Skp=10.048 м;

L - длина пролета;

      Всв – длина свеса кровли, рекомендуемая длина Всв ≥ 0.75 м от геометрической оси стоек;

 

   Шаг прогонов определяется по формуле (3), где - четное количество шагов прогона:   

 

 ;

Длина ската кровли с учетом принятой длины шага прогона:

;

 

        Фактическая длина ската кровли составляет Всв=0.9 м;

За размерами щита принять 1500х3400 мм; Размеры сечения досок защитного настила принять конструктивно 25х100 мм, располагаемых под углом 45˚  к доскам рабочего настила. Размеры сечения рабочего настила также принимается конструктивно   100х25 мм; Все размеры соответствуют сортаменту по ГОСТ 24454.

Прогоны спаренные не разрезные;

Рис 2. Схема торцевого фасада, стоек фахверка и вертикальных связей.

Рис 3. Схема расположения прогонов, горизонтальных связей и план кровли.

Рис 4. Продольный фасад и схема расположения связей.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет рабочего настила:

Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия:

Таблица 1,

№ п\п	Элементы покрытия и подсчет нагрузок	Норм. нагр, кПа	Коэф, γ	Расч. нагр, кПа
	Постоянные нагрузки:
1	Трехслойный рубероид	0,09	1,3	0,12
2	Доски защитного слоя	0,125	1,1	0,1375
3	Доски рабочего настила	0,05	1,1	0,055
	Итого постоянная:	0,265		0,3125
	Временные нагрузки:
4	Снеговая (2 район)	0,84	1,4	1,176
	Итого полная:	1,105		1,4885

 

Расчет снеговой нагрузки производится по формуле (4) согласно СП 20.13330.2001:

(4)

  где  – т.к. средняя скорость ветра за зимнее время не превышает 4 м/с,  согласно пункту 10.9 снос снега ветром не учитывается /1/;

   –термический коэффициент, для не отапливаемых зданий, принимаемый в соответствии 10.10 /1/;

m=1 т.к. уклон =14˚ меньше чем 30˚ и не попадает под пункты указанные в приложении Г.1.  вариант нагружения 1 (равномерно распределенный) /1/;

S=1.2 кПа, вес снегового покрова на 1 м2 для II снегового района, принимаемый в соответствии с 10.2 /1/.

       Рабочий настил рассчитывается  по схеме двухпролетной балки  с пролетом   от действия только нормальных составляющих нагрузок, поскольку скатные составляющие воспринимаются защитным слоем настила. Расчетная ширина настила, принимается равной 1 м с учетом всех входящих в нее досок.

а) Расчет по первому сочетанию нагрузок производится на прочность и прогиб при одновременном действии собственного веса покрытия и снеговой нагрузки:

Нагрузки на погонный метр щита с расчетной шириной рабочего настила 1 м:

;

;

Нормальные составляющие действующих нагрузок:

;

 

Изгибающий расчетный момент:

 

Требуемый момент сопротивления:

 

где коэффициент надежности по назначению;

расчетное сопротивление древесины;

За размерами досок рабочего настила принято bxh=25х100 мм;

Момента сопротивления одной доски:

 

Рис 5. Расчетная схема настила.

 

 

     Определение количества досок  рабочего настила на 1 м:

 

 

Предварительно принимаем 7 единиц досок рабочего настила на один щит;

Проверка рабочего настила по второму предельному состоянию на жесткость от действия нормальных нагрузок производится по формуле (5):

;

где E-модуль деформации древесины, мПа;

I-момент инерции сечения, м4;

 

предельный прогиб рабочего настила не превышает нормативный прогиб условия ;

б) Расчет по второму сочетанию нагрузок производится только на прочность при действии собственного веса покрытия и сосредоточенной нагрузки в одном пролете. Сосредоточенная нагрузка распределяется на ширину рабочего настила.  Тогда нормальные составляющие нагрузок:

;

;

    где  - вес монтажника с оснасткой;

    - коэффициент надежности по нагрузке для сосредоточенной силы;

Изгибаемый момент сопротивления:

 

 

Требуемый момент сопротивления:

 

 

 

 

Количество досок рабочего настила на 0.5 м ширины щита:

 

Соответственно на всю ширину щита будет приходится:

 

Окончательно принимаем рабочий настил из 9 досок сечением 25х100 мм.

 

 

Рис 6. Схема покрытия.

 

 

 

 

 

 

4. Расчет спаренного прогона

        Прогоны проектируются по равнопрогибной схеме из двух рядов досок, сплачиваемых на гвоздях (рис 7.) Каждый ряд досок выполняется по схеме консольно-балочного прогона с последовательным расположением стыков. Стыки досок устраиваются вразбежку на расстояниях от опор х=0,21*L, причем стыки досок одного слоя перекрываются досками смежного слоя. Стык досок решаются без косого прируба  простым скреплением досок гвоздями, чем обеспечивается достаточная связь.

 

а)

 

 

 

 

       б)

 

 

Рис 7. а) неразрезной спаренный прогон; б) эпюра моментов равнопрогибной схемы; 1 – несущая конструкция; 2 – прогоны;

 

 

 

 

 

 

 

 

Подбор сечения прогона по прочности.

Нагрузка от покрытия на погонный метр прогона:

;

;

        Ориентировочно нагрузка от собственного  веса прогона:

 

Снеговая нагрузка:

 

 

Нормальные составляющие нагрузок:

 

 

Расчетный изгибающий момент, при равнопрогибном схеме расположения прогонов:

 

Требуемый момент сопротивления:

 

Ориентировочно принимаем за ширину досок b1=44 мм тогда полная ширина прогона составит b=2х44=88 мм;

Требуемая высота сечения прогона:

 

Принимаем доски с сечениями 44х100 мм;

 

 

Момент сопротивления сечения прогона:

 

Проверка прочности прогона по нормальным напряжениям:

 

Прочность по нормальным напряжениям выполняется.

Проверка сечения на предельно допустимый прогиб:

Момент инерции сечения:

 

Относительный прогиб прогона:

;

Жесткость обеспечивается, следовательно, оставляем принятые размеры прогона, составленного из двух досок сечением 44х100 мм;

Расчет стыка досок прогона: Для сплачивания досок прогона в стыках принимать гвозди d=4 мм и длиной Lгв=100 мм; По длине доски забивать конструктивные гвозди в шахматном порядке с шагом 500 мм.

Расстояние стыка от опор:

 

Расстояние гвоздей стыка от опоры:

 

Поперечная сила в стыке от опоры:

 

Т.к. гвоздь пробивает пакет, расчетная толщина второй доски уменьшается на 1,5d гвоздя.

 

 

Несущая способность гвоздя в нессиметричном односрезном соединении:

- из условия смятия древесины:

 

-из условия изгиба гвоздя:

 

 

Требуемое количество гвоздей в конце каждой доски:

 

Принято n=4 единиц гвоздя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 8. Схема стыка досок прогона; 1 – несущая конструкция; 2 – прогоны;

3 – упорные кобылки; 4 – противоскатные  бобышки; 5 – гвозди;

 

 

 

 

 

 

5. Расчет и конструирование рамы.

    Несущая конструкция производственного здания – клееная трехшарнирная рама, состоящая из прямоугольных элементов с соединением ригелей и стоек в карнизном узле с помощью гнутоклееной вставки на зубчатом стыке. Вся прямолинейные элементы рам склеиваются из слоев толщиной не более 50 мм, а все криволинейные из слоев не толще 1/150 радиуса кривизны. Соединение гнутоклееных вставок с ригелями и стойками в карнизном узле, выполняется механизировано с помощью зубчатого стыка. Гнутоклееная вставка изготавливается из шпона толщиной в 1.5 мм и  не более 3 мм.

 

Сбор нагрузок на 1 м2:

№ n/n	Наименование элемента и вида нагрузки	Нормативные нагрузка, кПа	Коэффициент по нагр., γ	Расчетные нагрузки, кПа
	Постоянная
1	Трехслойный рубероид	0.09	1.3	0.12
2	Доски защитного слоя	0.125	1.1	0.1375
3	Доски рабочего настила	0.05	1.1	0.055
4	Прогоны	0.4	1.1	0.4
5	Собственный вес рамы	0.268	1.1	0.2948
	Итого постоянная:
	Временная
6	Снеговая (2 район)	0.84	1.4	1.176
	Итого полная:

 

 

 

 

 

 

Собственный вес рамы определяется по формуле:

 

где  коэффициент собственной массы рамы, 6÷8;

 постоянная нагрузка  от веса покрытия, с учетом  прогонов, кПа;

снеговая нагрузка, кПа;

длина пролета, м;

      Расчет снеговой нагрузки производится  по формуле (4) согласно СП 20.13330.2001: Снеговой район номер 2 (Покровск); Снеговая нагрузка перераспределена равномерно, по всей поверхности кровли т.к.  уклон 14˚ и отсутствуют аэрационные окна.

(4)

  где  – т.к. средняя скорость ветра за зимнее время не превышает 4 м/с,  согласно пункту 10.9 снос снега ветром не учитывается /1/;

   –термический коэффициент, для не отапливаемых зданий не учитывается 10.10 /1/;

m=1 т.к. уклон =14˚ меньше чем 30˚ и не попадает под пункты указанные в приложении Г.1.  вариант нагружения 1 равномерно распределенный /1/;

S=1.2 кПа, вес снегового покрова на 1 м2 для II снегового района, принимаемый в соответствии с 10.2 /1/.

Определение ветровой нагрузки производится согласно СП 20.13330.2001:

Ветровая нагрузка на кровлю не учитывается, связи с низким уклоном ската ; Ветровой район номер 2 (Покровск); Тип местности - В; Изменение давления ветровых нагрузок с высотой здания отсутствуют, т.к. меньше 5 м.

Нормативное значение ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней wm и пульсационной wp.составляющих по формуле (6):

w = wm + wp  (6).

 

 

 

  Нормативная нагрузка наветренную сторону здание (динамический коэф.):

 

  нормативное, значение ветрового давления (11.1.4) /1/;

т.к. высота здания не превышает 5 м коэффициент изменение ветрового давления не учитываетсяe (11.1.5 и 11.1.6) /1/;

=0,8 аэродинамический коэффициент принимаемый в соответствии с таблицей Д.2 приложения Д (11.1.7) /1/.

Нормативное значение пульсационной составляющей:

 

где коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 11.4 что соотетсвует высоте здания меньше 5м и типа местности В. (11.1.5) /1/;

= - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра, вычисляемая интерполяцией в зависимости от габаритов здания (11.1.11) /1/;

        Расчетная ветровая нагрузка  на наветренную сторону:

 

Определение нагрузки стены с подветренной стороны (производится аналогично, но с другим аэродинамическим коэф. ):

Нормативная нагрузка:

 

        Нормативная пульсационная:

 

Полная ветровая нагрузка:

       

Расчетная ветровая нагрузка с подветренной стороны:

 

 

 

 

 

Статический расчет:

Статический расчет производится на компьютерной программе ПК Лира 9.6 ЛИР-ВИЗОР.

Рис 9. Расчетная схема на Лире при сочетании постоянных и временных нагрузок.

 

 

Рис 10. Эпюра нормальных усилий N.

 

 

 

 

 

Рис 11. Эпюра поперечных усилий Q.

 

 

 

Рис 12. Эпюра моментов M.

 

 

 

 

 

 

		Усилия					Усилия
№ элем	№ сечен	N  (кН)	M  (кН*м)	Q  (кН)	№ элем	№ сечен	N  (кН)	M  (кН*м)	Q  (кН)
8	1	-53.179	-78.409	33.759	27	1	-73.104	-156.843	14.155
8	2	-50.758	-35.059	24.056	27	2	-71.763	-152.908	12.735
9	1	-50.773	-35.059	24.023	28	1	-62.951	-152.908	36.734
9	2	-48.346	-6.305	14.320	28	2	-62.189	-142.502	34.954
10	1	-48.346	-6.305	14.320	29	1	-55.934	-142.502	44.279
10	2	-45.918	7.896	4.616	29	2	-53.254	-78.409	33.640
11	1	-45.916	7.896	4.637	30	1	-53.491	-86.710	-34.936
11	2	-41.981	0.000	-11.121	30	2	-56.142	-152.689	-45.545
12	1	-42.281	0.000	9.922	31	1	-62.865	-152.689	-35.696
12	2	-46.216	4.981	-5.830	31	2	-63.655	-163.561	-37.512
13	1	-46.218	4.981	-5.814	32	1	-72.403	-163.561	-14.729
13	2	-48.645	-11.015	-15.517	32	2	-73.742	-168.156	-16.190
14	1	-48.645	-11.015	-15.517	33	1	-76.932	-168.156	6.802
14	2	-51.073	-41.565	-25.220	33	2	-75.191	-166.258	5.799
15	1	-51.057	-41.565	-25.253	34	1	-69.104	-166.258	34.306
15	2	-53.477	-86.710	-34.957	34	2	-69.128	-156.088	34.478
24	1	-62.487	75.532	41.565	35	1	-63.769	156.088	-43.600
24	2	-62.487	144.998	43.140	35	2	-63.769	83.779	-44.567
25	1	-68.758	-144.998	-32.219	37	1	-63.769	83.779	-44.567
25	2	-68.805	-154.612	-32.501	37	2	-63.769	0.000	-45.663
26	1	-75.777	-154.612	-6.949	38	1	-62.487	-75.532	41.565
26	2	-74.037	-156.843	-7.935	38	2	-62.487	0.000	39.783

Таблица 3. Расчетные усилия N, M, Q для всей рамы;

Элемент рамы	Обозначение сечения	Усилия
		N, кН	М,мах			Q, кН
Левая полурама
Опорная часть	38	-62.487		0	39.783
Коньковый узел	27	-73.104		-156.908	14.155
Карнизный узел	11	-41.981		0	-11.121
Правая полурама
Опорная часть	37	-63.769		0	-45.663
Коньковый узел	33	-76.932		-168.156	16.19
Карнизный узел	12	-42.281		0	9.922

Таблица 4. Расчетные усилия в расчетных сечениях.

Вывод: из результата статического расчета видно, что при одновременном воздействии временных и постоянных нагрузок правая полурама нагружена больше чем левая, соответственно расчет производится по показателям более нагруженной части рамы.

 

Проверка сечения рамы.

Сечение рамы прямоугольное, с переменной высотой. Для изготовления стоек и ригелей используем доски сечением 40х175 мм из сортамента по ГОСТ 2445-80. Согласно ГОСТ 7307-75 после острожки толщина досок будет 34 мм, ширина 160 мм; Для гнутоклееной вставки используем шпоны толщиной 2 мм.

Высоту сечения в карнизном узле принимаем из условия  h=(1/20-1/22) *L;

 

в пятке стойки:

 

 

в коньковом узле:

 

 

  что соответствует рекомендациям по проектированию клееных деревянных конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.

    Коэффициенты жесткости для клееных балок с переменной высотой:

    Для стойки:

 

 Для ригеля:

  

Приведенные высоты:

 

 

Приведенная высота полурамы:

 

 

 

     Гибкость:

l

     Коэффициент продольного изгиба j:

l

Вспомогательный коэффициент x – изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента:

 

    Изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме:

 

    Момент сопротивления сечения вставки:

 

Для криволинейного участка при отношении:

 

r – радиус кривизны центральной  оси криволинейного участка.

в соответствии с СП 64.13330.2011, прочность следует проверять как и для наружной и внутренней кромок, в которой при проверке напряжений по внутренней кромке расчетный момент сопротивления следует умножать на коэффициент kгв, а при проверке напряжений по наружной кромке – на коэффициент kгн.

      а) для сжатой кромки:

 

 

 

     б) для растянутой  кромки:

 

Расчетный момент сопротивления при сжатой кромке:

 

Расчетный момент сопротивления при растянутой кромке:

 

Расчетное сопротивление древесины сосны 2 сорта, с учетом всех коэффициентов условий работы:

а) сжатию и изгибу:

 

  1 (табл. 5) /1/;

0,875 (табл. 7) /1/;

1,1 (табл. 8) /1/;

0,85 (табл. 9, для Rc и Rи) /1/;

0,613 (табл. 9, для Rp) /1/.

Где 15 МПа – расчетное сопротивление по СП 64.13330

б) растяжению:

 

Где 9 МПа – расчетное сопротивление по СП 64.13330

Напряжение во внутренней и внешней кромках гнутой вставки:

 

 

Прочность не обеспечена, необходимо увеличить площадь сечение на 13 %

принимаем за высоту сечения h=1002 мм

 

 

          Момент сопротивления сечения:

 

        а) для сжатой кромки:

 

     б) для растянутой кромки:

 

Расчетный момент сопротивления при сжатой кромке:

 

Расчетный момент сопротивления при растянутой кромке:

 

 

 

Проверка по прочности:

а) на сжатие и изгиб:

 

Прочность обеспечена;

б) на растяжение:

 

Прочность обеспечена;

Сечение в пятке стойки:

Сечение в коньковом узле:

Сечение рамы в карнизном и коньковом узле на прочность не проверяем, так как изгибающий момент убывает по длине рамы быстрее, чем само сечение.

 

Проверка устойчивости плоской формы деформирования рамы:

Рама закреплена из плоскости:

- в покрытии по наружной кромке – прогонами настила;

- по наружной кромке стойки  – прогонами стены;

              Внутренняя кромка не закреплена.

 

Для проверки устойчивости заменяем полураму прямолинейным сжато-изогнутым элементом переменного сечения длиной от пятового шарнира до точки нулевого момента в ригеле от равномерно распределенной нагрузки на всем пролете постоянной и временной нагрузок, сохранив при этом значение расчетного изгибающего момента .

Координаты нулевой точки определяем из уравнения момента, приравняв его нулю:

 
где 

 

, из квадратного уравнения  получаем координаты х1 и х2;

;

;

Принимаем

 

Точка перегиба эпюры моментов соответствует координатам от оси опоры,

 

 

Расчетная длина растянутой зоны, имеющий закрепление по наружной кромке равна:

 

Расчетная длина сжатой зоны наружной кромки ригеля равна:

 

Проверка устойчивости плоской формы деформирования производится для двух участков;

Для сжатого участка находим максимальную высоту сечения из соотношения:

 

     Гибкость:

l

     Коэффициент продольного изгиба j:

l

;

 

 

         Площадь  сечения:

 

 

 

 

       Расчетный момент сопротивления:

 

       Максимальный изгибающий момент:

 

       Гибкость:

l

l

Коэффициент жесткости:

 

        т.к. принимаем ;

        Коэффициент:

               

         Проверка условия устойчивости:

 

Показатель степени n=2, т.к. на данном участке нет закреплений растянутой стороны.

 

   Устойчивость обеспечена без постановки в узле дополнительных связей.

 

 

 

Расчет и конструирование узлов.

Опорный узел:

Усилия действующие на узле: 

Проверка клеевого шва на скалывание:

 

где ; - ширина пяты за вычетом симметричной срезки по 3 см. расчетное сопротивление скалыванию для сортов древесины 2 сорта.

Прочность клеевого шва обеспечена.

Проверка древесины на смятие в месте упора стойки рамы на фундамент:

 

 

Проверка выполняется

Высота вертикальной стенки башмака из условия смятия древесины поперек волокон:

 

 

Принимаем конструктивно

Рассчитываем упорную вертикальную диафрагму на изгиб как балку, частично защемленную на опорах, с учетом пластического перераспределения моментов. 

Изгибающий момент:

 

 

Требуемый момент сопротивления, сталь башмака С235:

 

Толщина пластинки:

 

Принимаем толщину: 

Боковые пластины принимаем той же толщины. Башмак крепится фундаменту двумя анкерными болтами, работающими на срез и на растяжение.

Предварительно принимаем следующие размеры опорной плиты:

Длина Lпл=35 см, ширина bп=27.6 см;

Сжимающие усилия передаются непосредственно на фундамент.

Изгибающий момент, передающийся от башмака, равен:

 

Момент сопротивления опорной плоскости башмака:

 

Для устройства фундаментов принимаем бетон класса В15, имеющий расчетное сопротивление сжатию Rb = 1,1 кН/см2.

 

 

 

Сжимающие напряжения под башмаком:

 

Прочность бетонного основания обеспечена.

Для крепления башмака к фундаменту принимаем болты диаметром 16 мм, для того чтобы срез воспринимался полным сечением болта, устанавливаем под гайками шайбы толщиной 10мм. Геометрические характеристики болтов: Fбр = 3,14 см2;  Fнт = 2,45 см2.