Назначение здания и условия эксплуатации. Цех для производства конструкций из клееной древесины

Таким образом, плита удовлетворяет требованиям прочности (первому предельному состоянию).

Определяем прогиб панели от нормативной нагрузки по формуле

Проверяем панель на жесткость по формуле

Таким образом, плита удовлетворяет также и требованиям жесткости (второму предельному состоянию).

4.2.Расчет стропильной балки покрытия.

4.2.1. Статический расчет балки покрытия.

Сбор нагрузок.

При статическом расчете конструкций постоянные нагрузки определяют по плотности материалов конструкций, а временные – по действующим нормам в строительстве.

Определим собственный вес балки покрытия по следующей формуле:

где  g_с.в. – нормативный собственный вес балки покрытия;

g^н – нормативная постоянная нагрузка;

p^н – нормативная временная нагрузка;

l – пролет;

k_с.в. – коэффициент собственного веса конструкции.

Снеговая нагрузка.

Расчетный район по снеговому покрову – IV.  S₀=1,5 кН/м², а средняя скорость ветра за зимний период v=5 м/с. В соответствии со СНиП [3, пп. 5.1, 5.2, 5.3, 5.5].

, где μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, угол наклона крыши < 25^о , следовательно  μ=1,0;

0,85 – коэффициент СНиП [3, п. 5.5].

 Н/м²

Расчетная распределенная поверхностная нагрузка определяется умножением нормативной нагрузки на соответствующие коэффициенты надежности, принимаемые в соответствии со СНиП [3, пп. 2.2, 5.7].

Коэффициент надежности γ_f для снеговой нагрузки определяется в зависимости от отношения нормативного собственного веса панели g^н к нормативной нагрузке снегового покрова S₀.

 < 0,8  , следовательно, γ_f =1,6.

Рис.4.

Определим расчетный изгибающий момент в середине пролета балки

Определяем поперечную силу на опоре балки

, где l=17,5м – с учетом опирания балки.

4.2.2. Конструктивный расчет балки покрытия.

Рис.5.

Высоту балки определяем из условия:

Принимаем h=1,5м.

Ширину балки определяем из условия:

Принимаем b=0,2м

Материал балки покрытия – ель.

Определяем геометрические характеристики.

Момент сопротивления сечения балки:

Момент инерции сечения:     

Момент сопротивления:

               Определим нормальные напряженеия в растянутой зоне по формуле:

где     R_u – расчетное сопротивление древесины изгибу, R_u=1300Н/см²;

m_б – коэффициент условий работы, учитывающий размеры              поперечного сечения(4, п.3.2.д), m_б=0,8;

m_сл - коэффициент условий работы, учитывающий толщину слоев(4,  п.3.2.е), m_сл=1.

          Проверяем скалывающие напряжения по формуле:

где  R_ск=240Н/см² – расчетное сопротивление древесины скалыванию.

Таким образом, балка удовлетворяет требованиям прочности (первому предельному состоянию).

Определяем прогиб балки от нормативной нагрузки по формуле:

тогда относительный прогиб

Таким образом, балка удовлетворяет также и требованиям жесткости (второму предельному состоянию).

4.3. Расчет подстропильной балки.

4.3.1. Статический расчет подстропильной балки.

Сбор нагрузок.

Определим расчетный изгибающий момент в середине пролета балки

Рис.6.

Определим поперечную силу

        , где l=11,88м – с учетом опирания балки.

4.3.2. Конструктивный расчет подстропильной балки.

Рис.7.

Высоту балки определяем из условия:

Принимаем h=0,8м.

Ширину балки определяем из условия:

Принимаем b=0,14м

Материал балки покрытия – ель.

Определяем геометрические характеристики.

Момент сопротивления сечения балки:

Момент инерции сечения:     

Момент сопротивления:

               Определим нормальные напряженеия в растянутой зоне по формуле:

где     R_u – расчетное сопротивление древесины изгибу, R_u=1300Н/см²;

m_б – коэффициент условий работы, учитывающий размеры              поперечного сечения(4, п.3.2.д), m_б=0,9;

m_сл - коэффициент условий работы, учитывающий толщину слоев(4,  п.3.2.е), m_сл=1.

          Проверяем скалывающие напряжения по формуле:

где  R_ск=240Н/см² – расчетное сопротивление древесины скалыванию.

Таким образом, балка удовлетворяет требованиям прочности (первому предельному состоянию).

Определяем прогиб балки от нормативной нагрузки по формуле:

тогда относительный прогиб

Таким образом, балка удовлетворяет также и требованиям жесткости (второму предельному состоянию).

4.4.Расчет клееной дощатой стойки.

4.4.1.Выбор конструктивной схемы стойки (колонны) каркасного здания.

Стойки деревянных каркасных зданий, как правило, выполняют постоянного