Строительство и архитектура \ Конструкции из дерева и пластмасс

Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 9

Нагрузки на покрытие сведены в таблицу.

Таблица 3 – Нагрузки на покрытие

Вид нагрузки

Коэф-

фициент

перегруз-ки

Нагрузки

Единичные, кН/м²

На 1м балки, кН/м

Норма-

тивная

Рас-

четная

Норма-

тивная

Рас-

четная

Постоянная нагрузка:

утепленная клеефанерная

плита

-

0,440

0,507

2,64

3,043

Снеговая нагрузка

1/0,7

1,680

2,400

10,08

14,400

Полная нагрузка

-

2,120

2,907

12,72

17,443

Двускатную балку покрытия проектируем прямоугольного сечения из пакета уложенных плашмя остроганных по пластям досок, склеенных фенольным водостойким клеем.

         Высоту балки в середине пролета h и на опорах hо при уклоне верхнего пояса i= 0,1 принимаем:

;

1. Расчет сечения.

         Расстояние х от опоры до наиболее напряженного при изгибе сечения при равномерной нагрузке:

а высота балки в этом сечении:

         Расчетные изгибающие момент в опасном сечении и поперечная сила на опоре балки:

Требуемый момент сопротивления балки в опасном сечении:

где    mб - коэффициент условия работы учитывает влияние размеров поперечного сечения (таб. 7, СНиП II-25-80).

          Rи - расчетное сопротивление древесины сосны изгибу, Rи=13 МПа.

         При известных высотах сечений балки прямоугольного профиля ширина сечения определяется по следующим условиям прочности:

-по нормальным напряжениям от изгиба:

-на скалывание клеевого шва в опорных зонах:

где    mб=0,93(таб. 7, СНиП II-25-80) и kск=0,6 ─ коэффициенты к моменту сопротивления по табл.18 [1] и к расчетной ширине сечения по п.4.10. [1].

         Принимаем для балки по сортаменту доски 180х50 мм, которые после четырехсторонней острожки будут иметь размеры 175х44 мм. Балка в середине пролета собирается из 25 слоев, а на концах – из 12 слоев со стеской на концах до высоты 500 мм, что бы обеспечить заданный уклон кровли 0,1.

         Относительный прогиб двускатной балки прямоугольного сечения определяется по формуле:

где    I– момент инерции поперечного сечения в середине пролета балки:

k – коэффициент, учитывающий переменность сечения балки:

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

         Принятые сечения балки в пролете и на опорах удовлетворяют требованиям прочности, жесткости и поперечной устойчивости, поскольку при этом соблюдается условие:

.

2. Расчет опирания балки.

         Из условия смятия поперек волокон древесины балки в опорной плоскости находим ширину обвязочного бруса:

где     - расчетное сопротивление смятию древесины балки поперек волокон в опорной плоскости(прил.1, [4]).

Принимаем брус 250х250 мм.

        

Рисунок 14. Общий вид балки покрытия с деталями:

Проверяем высоту обвязочного бруса, как распорки вертикальных связей между стойками при [λ] = 200 при расстоянии между балками В = 600 см:

         Узел опирания балки на стойку показан на рисунке 14.


4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛЕЕНОЙ ДОЩАТОЙ АРМИРОВАННОЙ БАЛКИ

         Пример расчета клееной дощатой двускатной армированной  балки с одиночной арматурой.

Требуется запроектировать клееную дощатую двухскатную армированную балку покрытия для складского здания. Размеры здания в плане 12х52 м. Уклон кровли 0,08. Склад расположен в VI снеговом районе. Лесоматериал – березовая строительная фанера, сосновые доски и бруски. Для армирования применяется горячекатанная арматура периодического профиля из стали класса А300. Соединения – клеевые, заводского изготовления. Конструкции относятся к группе АI.

Нагрузки на покрытие сведены в таблицу 4.

Таблица 4 - Нагрузки на покрытие

Скачать файл