Строительство и архитектура \ Конструкции из дерева и пластмасс

Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 14

– максимальный относительный прогиб балки, определяемый по таб. 19, СНиП 2.01.07-85.

Следовательно, принятое сечение балки с волнистой стенкой удовлетворяет требованиям прочности и жесткости.

3. Расчет волнистой фанерной стенки (рисунок 17).

Применяем следующий способ крепления фанерной стенки к поясам: в поясах выбираются прямоугольные пазы шириной h_в+δ_в(h_в- высота волны), в которые при сборке заводится фанерная стенка и затем паз заливается эпоксидным клеем с наполнителем. Глубину пазов находим из условия прочности клеевого соединения по скалыванию шва между шпонами фанеры на ширине участка, равного глубине паза.

Глубина паза:

где S₀ – статический момент опорного сечения,

б. в.

Рисунок 17. Клеефанерная балка с волнистой стенкой:

а – общий вид; б – деталь крепления стенки к поясу; в – соединение стенки по длине на ус;

I₀ – момент инерции сечения:

принимаем b_ск=12 cм.

Преимущество волнистой стенки перед плоской заключается в том, что она обладает большей устойчивостью. Мы имеем возможность формировать профиль волнистого листа и задаваться параметрами высоты волны h_в и длины волны l_в, обеспечивающими местную устойчивость стенки при установленных габаритных размерах балки и ее толщине.

Расчет профиля волнистого листа по устойчивости вблизи опоры.

Условие местной устойчивости:

Находим квадрат гибкости стенки, задавшись в соответствии с шириной поясов высотой волны h_в=50 мм:

где h_ст – высота стенки в свету между поясами:

Коэффициент k₁ зависит от модуля упругости и модуля сдвига фанеры и равен:

Коэффициент k₂ зависит от отношения размеров волны h_в/l_в:

;

по приложению 26 [4] находим .

Конструктивно принимаем l_в=118 cм – кратный пролету, с тем, чтобы выполнялось условие

Так как балка переменной высоты, проведем проверку сечения стенки на устойчивость в ¼ пролета при Q_1/4=52,33 кН,

где

Проверкой установлено, что устойчивость волнистой стенки по всей длине балки обеспечена.

4. Расчет опирания балки на стойку.

Требуемая ширина обвязочного бруса из условия смятия в опорной плоскости поперек волокон нижнего пояса балки

Поскольку требуемая ширина выходит за пределы сортамента пиломатериалов, принимаем обвязочный брус сечением 150х150 мм, стыкуя его по длине здания над стойками с помощью двух накладок из досок сечением 60х150 мм длиной 5100 мм (крепление осуществляем двумя парами болтов d=12 мм). Тогда b_об=15+2·6=27 cм.

Проверяем высоту бруса, служащего распоркой вертикальных связей между стойками.

Из формулы:

находим

где B = 6000 мм – шаг поперечных рам здания.

Узел опирания балки на стойку и детали крепления скатных связей к балке конструируются аналогично варианту 3 (см. рис. 3.2). Стык верхнего пояса в коньке решается зубчатым шипом и перекрывается накладками сечением 75х200 мм на болтах d = 16 мм.

7. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МНОГОУГОЛЬНОЙ БРУСЧАТОЙ ФЕРМЫ

Разработать несущую конструкцию покрытия размерами в плане 24х63 м. Район постройки VI.

1. Статический расчет

Очертания фермы получим, описывая вокруг сегмента с хордой l=24 м и высотой: