2. Проверить прогиб балки перекрытия цеха.

Балка выполнена из двутавра №30, нормативная нагрузка q_n=8,5кН/м; расчетный пролет l_eff=5,2м. Марка стали С255

1. Предельный прогиб

2. Для двутавра I№30 I_x = 7080 см⁴

3. Проверяем прогиб

,

прогиб в пределах допустимого.

Вариант 7

1. Назвать следующие характеристики стали: Ryn; Ry; Run; Ru.

Объяснить каким образом устанавливаются нормативные и расчетные сопротивления стали

R_yn – нормативное сопротивление стали, принятое по пределу текучести

R_y – расчетное сопротивление стали, принятое по пределу текучести

R_un – нормативное сопротивление стали, принятое по временному сопротивлению

R_u – расчетное сопротивление стали, принятое по временному сопротивлению.

Нормативное сопротивление стали растяжению, сжатию и изгибу принимается равным или пределу текучести или, если допускается работа металла за пределами упругости, временному сопротивлению (с обеспеченностью не менее 0,95)

Расчетные сопротивления получаются делением нормативных на коэффициент надежности по материалу _m, который учитывает возможные отклонения характеристик прочности в неблагоприятную сторону от их нормативных значений.

2. Проверить прочность балки перекрытия цеха по касательным напряжениям. Балка выполнена из прокатного двутавра №40Б1 (сталь С255). Расчетный пролет балки l_eff=4,5м. Расчетная равномерно распределенная нагрузка на балку – q=71кН/м. Коэффициент условий работы γ_c=0,9; коэффициент надежности по ответственности γ_n=0,95.

Расчетная схема балки показана на рисунке 1

Рисунок 1 – Расчетная схема балки

1. Расчетная поперечная сила

2. Прочность по касательным напряжениям

прочность обеспечена

R_s = 0,58  R_y = 0,58  250 = 145 МПа

Вариант 8

1. Указать типы деревянных балок, приведенных на рисунке 1. Описать область применения клееных деревянных балок

Рисунок 1 – Типы дощатоклееных деревянных балок

Рисунок 1 а) балка постоянной высоты (может быть односкатная)

б) зубчато-стыкованная

в) двускатная

г) гнутоклееная

Клееные деревянные балки используют в качестве несущих конструкций жилых, общественных, сельскохозяйственных и промышленных зданий пролетами от 6 до 24 м. Их применяют также в качестве прогонов, пролеты нагрузки которых не позволяют применять цельнодеревянные прогоны, а также в качестве балок мостов, их переходов, транспортных галерей и т.п.

2. Проверить прочность деревянной балки перекрытия жилого дома сечением 200х250мм, выполненной из цельной древесины, по нормальным напряжениям. Класс условий эксплуатации – 2. Материал балки – сосна веймутовая 1 сорта. Расчетная длина балки – l_d=3,8м. Нагрузка на погонный метр балки: q_d=5,1кН/м (длительная).

1. Максимальный изгибающий момент

2. Производим проверку балку по нормальным напряжениям

= 16  0,95  0,65 = 9,88 МПа, прочность обеспечена.

Вариант 9

1. Назвать следующие коэффициенты, которые могут быть применены для преобразования расчетных сопротивлений древесины в условиях, отличающихся от стандартных: К_mod; К_o; К_x. Назвать факторы, влияющие на прочность древесины

К_mod  коэффициент условий работы, применяемый для учета различных условий эксплуатации и продолжительности действия нагрузок

К_o  коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в ослабленном расчетном сечении растянутых и изгибаемых элементов

К_x  переходной коэффициент, применяемый для уточнения расчетного сопротивления других пород древесины, кроме предусмотренных в таблице 6.4 ТКП 45-5.05-146-2009

На прочность древесины влияют:

1. направление действия усилий по отношению к направлению волокон

2. длительность действия нагрузки

3. вибрационный характер нагрузки

4. влажность

5. температура

6. плотность

7. наличие пороков

8. масштабный фактор

2. Проверить прочность деревянной балки перекрытия жилого дома сечением 200х250мм, выполненной из цельной древесины, на скалывание. Класс условий эксплуатации – 2. Материал балки — сосна веймутовая 1 сорта. Расчетная длина балки – l_d=3,8м. Нагрузка на погонный метр балки: q_d=5,1кН/м (длительная)

1. Максимальная поперечная сила

2. Выполняет проверку на скалывание

= 1,8  0,95  0,65 = 1,11 МПа, прочность обеспечена