Міністерство освіти і науки,молоді та спорту України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра промислового, цивільного будівництва та інженерних споруд

Розрахунково-графічна робота

з дисципліни «Конструкції будівель і споруд»

на тему: «Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок»

Студента V курсу ПЦБ-2 групи

напряму підготовки: 6.060101 «Будівництво»

спеціальності ПЦБ

Мартиновського А.П.

Керівник: Іванюк А.М.

Прийняв: Іванюк А.М.

Національна шкала: _________________

Кількість балів:____. Оцінка: ECTS____.

м. Рівне - 2013рік

Зміст

Стор.

1. Вихідні дані……………………………………...………………………………

2. Збір навантажень………………………………………………………………

3. Проектування дощатоклеєної балки………………………………………

4. Проектування дощатоклеєної армованої балки…………………………

5. Техніко-економічне порівняння за двома варіантами……………………

6. Захисна обробка та конструктивні заходи захисту деревини від вогню та загнивання…………….…….….…………………………………………………………………

Література……………………….……..……….…….……………………………

1.Вихідні дані:

2.Збір навантажень

Таблиця 1

Навантаження на балку, кН/м²

№ п/п	Вид навантаження	Характеристика значення, кПа	Коеф. γfe	Експлуатаційні значення	Коеф. γfm	Розрахункове навантаження
Постійні навантаження
1	Тришарова руберойдна покрівля	0,12	1,0	0,12	1,3	0,156
2	Фанера(0,008+0,006) 5,0	0,07	1,0	0,07	1,1	0,077
3	Каркас із деревини (0,04 0,146 5,0)	0,097	1,0	0,097	1,1	0,017
4	Власна вага балки	0,97	1,0	0,97	1,2	1,064
	Всього			=1,257		=1,314
Тимчасові навантаження
5	-снігове характеристичне навантаження; для м. Полтави =1,45. Снігове навантаження	1,45	0,49	0,710	1,04	1,508
	Всього			=1,967		=2,822

Снігове навантаження приймається в залежності від кліматичного району будівництва по ДБН В.1.2.-2:2006. Вага снігового покриву на 1 м² горизонтальної поверхні землі для м. Полтава S₀=1,45 кН/м².

Експлуатаційне погонне навантаження:

Граничне розрахункове погонне навантаження на двосхилу балку становить:

.

3. Проектування дощатоклеєної балки.

Балку покриття проектуємо прямокутного поперечного перерізу із пакету дощок, вкладених плиском та склеєних фенольним водостійким клеєм.

Висоту балки в середині прольту h, та на опорі h_о приймаємо:

;

Відстань від опори до найбільш напруженого за згину поперечного перерізу за рівномірного по довжині балки навантаження:

,

а висота балки в цьому перерізі:

Розрахунковий згинальний момент в цьому поперечному перерізі і поперечна сила на опорі балки:

де - граничне значення навантаження;

Рис.1 Епюра М, Q

Необхідний момент опору балки в небезпечному перерізі:

де коефіцієнти, які враховують висоту поперечного перерізу балки та умови роботи конструкції ; для умов експлуатації Б-1; R_b- розрахунковий опір згину сосни вологістю W =12% для другого сорту деревини,

R_b = R_b /(1+α(W-12))=13/(1+0,04(12-12))=13МПа

За відомої висоти поперечного перерізу балки прямокутного профілю ширина знаходиться, виходячи із наступних умов:

а) за нормальним напруженням від згину

б) за сколюванням клейового шару в опорних зонах

де R_br – розрахунковий опір сколюванню вздовж волокон за згину клеєних елементів, R_br =1,6 МПа

Приймаємо за сортаментом дошки 150 х50 . Балка складається із 34 шарів в середині прольоту та з 17 шарів на опорі.

Відносний прогин балки прямокутного поперечного перерізу знаходимо із виразу:

де q^е=q_fe=9,84 кН/м – експлуатаційне значення навантаження,

Е – модуль пружності деревини, Е = 10⁴ МПа;

І_х – момент інерції поперечного перерізу в середині прольоту балки

к - коефіцієнт, який враховує зміну поперечного перерізу балки по довжині

Прийнятий переріз задовольняє умовам міцності, жорсткості та стійкості.

Перевіряємо балку на дію нормальних та дотичних напружень :

,

Міцність клеєного шва за сколювання на опорі:

, де

- статичний момент;

.

Перевіряємо прийнятий переріз на економічну доцільність: